TWI639338B - 影像擷取裝置及其影像平順縮放方法 - Google Patents

影像擷取裝置及其影像平順縮放方法 Download PDF

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一種影像平順縮放方法及使用此方法的影像擷取裝置。此影像擷取裝置具有視野大小不同的廣角鏡頭與望遠鏡頭。此方法是根據拍攝設定中的縮放大小,利用廣角鏡頭與望遠鏡頭分別拍攝廣角影像及望遠影像。接著,分別計算廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野大小與縮放大小之間的比例,以根據所計算的比例對所拍攝的廣角影像及望遠影像進行縮放使其符合縮放大小。然後,依據廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,將經縮放後的廣角影像及望遠影像對齊。最後,將經縮放及對齊後的廣角影像及望遠影像疊合,而輸出符合縮放大小的疊合影像。

Description

影像擷取裝置及其影像平順縮放方法
本發明是有關於一種影像擷取裝置及其影像處理方法,且特別是有關於一種影像擷取裝置及其影像平順縮放方法。
目前市面上數位相機所提供的變焦功能包括光學變焦與數位變焦。光學變焦是透過鏡頭中鏡片的移動來改變鏡頭的焦距,以實現拍攝影像的縮放(zoom)。光學變焦在放大影像時仍使用相同數量的像素擷取影像資料,因此放大影像仍然可維持原解析度。數位變焦則是直接裁切原始影像的一部分並放大到螢幕上顯示。雖然兩種變焦功能同樣可提供實體影像的放大效果,但只有光學變焦能夠在放大影像時仍保有原解析度及畫質,數位變焦則因為影像放大後的像素資料減少,解析度將會降低。
光學變焦鏡頭需要空間移動鏡片,鏡頭尺寸相對較大,不適於配置於手機、平板電腦等薄型化裝置中。為了讓薄型化裝置也能有較佳的縮放效果,目前市面上有的產品會運用雙攝像頭(dual lens)的方式來達成。藉由在裝置上同時配備視野(Field of View,FOV)較廣的廣角鏡頭以及視野較窄的望遠鏡頭,同時拍攝視野較廣及較窄的影像,再根據使用者調整的倍率,從這兩個鏡頭所拍攝的影像中擇一進行數位變焦,最終提供使用者所需倍率的影像。
然而,雙攝像頭相機在上述影像之間切換時,會產生切換視角跳動的問題,造成影像縮放不平順。此外,雙攝像頭相機若要提供防手震功能,則需要在兩個鏡頭上都配置防手震配件,不僅成本高昂,制震效果也不突顯。
本發明提供一種影像平順縮放方法及使用此方法的影像擷取裝置,藉由對望逺及廣角鏡頭所拍攝影像進行縮放、對齊及疊合,可達到影像平順縮放的效果。
本發明的影像平順縮放方法適用於具有廣角鏡頭與望遠鏡頭的影像擷取裝置,其中廣角鏡頭的視野(Field of View,FOV)大小大於廣角鏡頭的視野大小。此方法是根據拍攝設定,利用廣角鏡頭與望遠鏡頭分別拍攝廣角影像及望遠影像,其中拍攝設定包括縮放大小。接著,分別計算廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野大小與縮放大小之間的比例,以根據此比例縮放所拍攝的廣角影像及望遠影像使其符合縮放大小。然後,依據廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,將經縮放後的廣角影像及望遠影像對齊。最後,將經縮放及對齊後的廣角影像及望遠影像疊合,而輸出符合縮放大小的疊合影像。
本發明的影像擷取裝置包括廣角鏡頭、望遠鏡頭、儲存裝置及處理器。其中,廣角鏡頭的視野大小大於廣角鏡頭的視野大小。儲存裝置用以儲存多個模組。處理器耦接廣角鏡頭、望遠鏡頭及儲存裝置,用以載入並執行儲存裝置中儲存的模組。所述模組包括影像拍攝模組、影像縮放模組、影像對齊模組及影像疊合模組。其中,影像拍攝模組係根據拍攝設定控制廣角鏡頭與望遠鏡頭分別拍攝廣角影像及望遠影像,其中所述拍攝設定包括縮放大小。影像縮放模組係分別計算廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野大小與縮放大小之間的比例,以根據此比例縮放所拍攝的廣角影像及望遠影像使其符合縮放大小。影像對齊模組係依據廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,將經縮放後的廣角影像及望遠影像對齊。影像疊合模組係將經縮放及對齊後的廣角影像及望遠影像疊合,而輸出符合縮放大小的疊合影像。
基於上述,本發明的影像擷取裝置及其影像平順縮放方法分別使用廣角鏡頭及望遠鏡頭拍攝不同視野的清晰影像,並根據使用者調整的縮放大小進行適當縮放後,再根據兩個鏡頭視野中心之間的偏移將縮放後的影像對齊並進行融合。藉此,可提供不同縮放大小的清晰影像並實現影像的平順縮放效果。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
雙攝像頭相機利用視野(Field of View,FOV)大小不同的廣角鏡頭及望遠鏡頭,可拍攝不同視野大小的清晰影像。其中,望遠鏡頭所拍攝影像的視野較小但細節較多,廣角鏡頭所拍攝影像的視野較廣但細節較少。本發明即基於相鄰配置的兩個鏡頭的視野會有重疊的特性,將兩個鏡頭所拍攝影像經制震處理後依使用者調整的倍率縮放,再根據兩個鏡頭視野中心的偏移,將兩張影像對齊並將視野較小的影像疊合於視野較大的影像。藉此,可提供不同縮放大小(zoom scale)的清晰影像,且可確保縮放過程中影像可順暢地呈現。
圖1是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的方塊圖。本實施例的影像擷取裝置10例如是數位相機、數位攝影機(Digital Video Camcorder,DVC),或是配置在手機、平板電腦等薄型化電子裝置上的相機,但不限制,其可提供攝像功能。影像擷取裝置10中包括廣角鏡頭12、望遠鏡頭14、儲存裝置16及處理器18,其功能分述如下:
廣角鏡頭12與望遠鏡頭14例如是彼此相鄰地配置在影像擷取裝置10的同一側,並且朝著同一方向配置,兩者具有大小不同但範圍重疊的視野,且兩者的視野中心具有偏移。廣角鏡頭12與望遠鏡頭14分別包括光學鏡片、感光元件、光圈、快門等元件,其中廣角鏡頭12的鏡頭焦距較望遠鏡頭14的鏡頭焦距為短,但廣角鏡頭12的視野大小較望遠鏡頭14的視野大小為廣,而可拍攝視野範圍較廣的影像。光圈例如是配置於鏡頭中,用以控制鏡頭的進光量,快門則是用以控制光進入鏡頭的時間長短。感光元件例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)元件或其它種類的感光元件,其可感測進入鏡頭的光線強度以產生影像。
儲存裝置16例如是隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、唯讀記憶體(read-only memory,ROM)、快閃記憶體(flash memory)、硬碟或類似元件或上述元件的組合,但不限制,其中內含儲存影像拍攝模組162、影像縮放模組164、影像對齊模組166及影像疊合模組168的程式,而可由處理器18載入並執行。
處理器18例如是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)或其它類似裝置或這些裝置的組合,但不限制,其係連接廣角鏡頭12、望遠鏡頭14與儲存裝置16,而可載入並執行儲存裝置16中儲存的模組,以實施本發明實施例所述的影像平順縮放方法。
圖2是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2,本實施例的方法適用於上述圖1的影像擷取裝置10,以下即搭配圖1中影像擷取裝置10的各個元件,說明本實施例影像平順縮放方法的詳細步驟:
首先,由處理器18執行影像拍攝模組162,以根據一拍攝設定,控制廣角鏡頭12與望遠鏡頭14分別拍攝廣角影像及望遠影像(步驟S202)。其中,所述的拍攝設定例如是縮放大小,其可根據使用者對於影像擷取裝置10的縮放操作而進行調整。所述的拍攝設定還可包括但不限於其它如視野位置或是光圈、快門、白平衡等相機參數。
詳言之,影像擷取裝置10例如可配備實體按鍵、觸碰板、觸碰螢幕等操作裝置(未繪示),其可接收使用者的調整操作並產生對應的調整訊號以發送至處理器18。使用者的調整操作可分為調整視野大小(view size)、調整縮放視野位置(zoom view position),以及同時調整視野大小及縮放視野位置。
在一實施例中,處理器18在接收到調整訊號後例如會執行影像拍攝模組162,以根據此調整訊號對應的調整操作調整拍攝影像的縮放大小,並將調整後的縮放大小設定於拍攝設定。在另一實施例中,處理器18在接收到調整訊號後例如會執行影像拍攝模組162,以根據調整操作調整拍攝影像的視野位置,並將調整後的視野位置設定於拍攝設定。在又一實施例中,處理器18在接收到調整訊號後例如會執行影像拍攝模組162,並同時調整拍攝影像的縮放大小及視野位置。
在一實施例中,上述的視野位置例如是由使用者手動調整X/Y軸方向的偏移來決定。詳言之,視野位置例如是預設為廣角鏡頭12的視野中心,而可供使用者藉由設定X/Y軸方向的偏移,而將視野位置自該視野中心向使用者所設定的偏移方向移動。其中,X/Y軸方向上的可偏移量可視縮放大小而定。若縮放大小愈小,則可偏移量愈大,反之則愈小。在另一實施例中,上述的視野位置也可由影像擷取裝置10偵測到的對焦物件或對焦區域來決定,例如是以對焦物件或區域的中心點位置作為視野位置,在此不設限。
接著,由處理器18執行影像縮放模組164,以分別計算廣角鏡頭12與望遠鏡頭14的視野大小與縮放大小之間的比例,並根據此比例對所拍攝的廣角影像及望遠影像進行縮放,以使其符合縮放大小(步驟S204)。
舉例來說,假設廣角鏡頭的視野大小為80度,望遠鏡頭的視野大小為40度,則當使用者調整的縮放大小為60度時,則影像擷取裝置可計算出廣角鏡頭的視野大小與縮放大小之間的比例為4:3,而使用此比例對所拍攝的廣角影像進行縮放,使得縮放後的影像符合縮放大小;影像擷取裝置另可計算出望遠鏡頭的視野大小與縮放大小之間的比例為3:2,而使用此比例對所拍攝的望遠影像進行縮放,使得縮放後的影像符合縮放大小。
然後,由處理器18執行影像對齊模組166,以依據廣角鏡頭12與望遠鏡頭14的視野中心之間的偏移,將經過影像縮放模組164縮放後的廣角影像及望遠影像對齊(步驟S206)。其中,如前述,廣角鏡頭12與望遠鏡頭14雖具有大小不同但範圍重疊的視野,但兩者的視野中心可能具有偏移。此偏移例如是由製造影像處理裝置10的廠商在出廠前經由校正程序取得並記錄在裝置中,用以作為影像處理裝置10後續對廣角鏡頭12與望遠鏡頭14所拍攝影像進行對齊的依據,此偏移也可以是由使用者自行執行校正程序所獲得的,本實施例不以此為限。所述的校正程序例如是用廣角鏡頭12與望遠鏡頭14同時拍攝一張相同的校正用影像,此校正用影像例如包括定位用的框、線、指標或圖示。當廣角鏡頭12與望遠鏡頭14同時拍攝此校正用影像時,影像處理裝置10即可比較這兩張影像視野中相對應物件的位置,而據以計算出廣角鏡頭12與望遠鏡頭14的視野中心之間的偏移,並用以對前述縮放後的廣角影像及望遠影像進行對齊。
舉例來說,圖3A至圖3C是依照本發明一實施例所繪示之廣角鏡頭與望遠鏡頭視野中心偏移的示意圖。其中,圖3A是由廣角鏡頭所拍攝的視野較廣的廣角影像32,圖3B則是由望遠鏡頭所拍攝的視野較窄的望遠影像34。圖3C則繪示出這兩張影像的視野與視野中心之間的關係。其中,視野32a代表廣角鏡頭的視野,其視野中心為C1;視野34a則代表望遠鏡頭的視野,其視野中心為C2。視野中心C1與C2之間的距離即為廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心的偏移。根據此偏移,影像處理裝置即能夠將廣角影像與望遠影像分別填入視野32a與視野34a,從而將廣角影像與望遠影像對齊。
最後,由處理器18執行影像疊合模組168,將經過影像縮放模組164縮放且經過影像對齊模組166對齊後的廣角影像及望遠影像疊合,而輸出符合縮放大小的疊合影像(步驟S208)。其中,影像疊合模組168例如是將望遠影像疊在廣角影像之上,並針對望遠影像邊緣與廣角影像相鄰的區域執行影像混合(alpha blending)或無縫融合(seamless fusion),從而將廣角影像及望遠影像疊合。
舉例來說,圖4是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的示意圖。請參照圖4,本實施例的方法是將廣角鏡頭與望遠鏡頭所拍攝的廣角影像32與望遠影像34先依照使用者調整的縮放大小進行縮放,而取得縮放後的廣角影像32a與望遠影像34a。然後,再依據廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,將經過影像縮放模組164縮放後的廣角影像32a及望遠影像34a對齊以進行疊合。其中,縮放後望遠影像34a即根據上述偏移疊在縮放後的廣角影像32a上,經過影像混合處理後,即產生疊合影像36。
藉由上述方法,本實施例的影像擷取裝置10能夠結合廣角影像視野較廣以及望遠影像細節較多的優點,依照使用者的需求提供縮放大小不同的清晰影像,並可確保縮放過程中影像可順暢地呈現。
另一方面,針對拍攝過程中影像擷取裝置10會因為使用者手震而造成拍攝影像晃動的情況,本發明則延伸前述實施例的影像平順縮放方法,進一步偵測兩個鏡頭拍攝影像時的位移及方向,據以在所拍攝影像中朝著位移方向的相反方向擷取縮小視野的影像,並同樣地將兩張影像對齊後將視野較小的影像疊合於視野較大的影像。藉此,可在提供縮放大小不同的影像的同時,減少影像的晃動幅度。
詳細地說,圖5是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的方塊圖。本實施例的影像擷取裝置50例如是數位相機、數位攝影機,或是配置在手機、平板電腦等薄型化電子裝置上的相機,但不限制,其可提供攝像功能。影像擷取裝置50中包括廣角鏡頭51、望遠鏡頭52、操作裝置53、運動感測器54、畫面暫存器55、儲存裝置56及處理器57,但不限制,其中廣角鏡頭51、望遠鏡頭52、儲存裝置56及處理器57的種類及功能與前述實施例的廣角鏡頭12、望遠鏡頭14、儲存裝置16及處理器18相同或相似,故在此不再贅述。
與前述實施例不同的是,在本實施例中,影像擷取裝置50額外包括操作裝置53、運動感測器54及畫面暫存器55。其中,操作裝置53例如是實體按鍵、觸碰板、觸碰螢幕或其它可接收或偵測使用者操作的裝置,但不限制,其可接收使用者的調整操作並產生對應的調整訊號以發送至處理器57,而提供處理器據以調整縮放大小。
運動感測器54例如是加速度感測器、重力感測器、陀螺儀、電子羅盤其中之一或其組合,但不限制,其可用以在影像擷取裝置10拍攝影像時,偵測廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的位移(含方向),而提供處理器57據以執行防手震處理。
畫面暫存器55例如是靜態隨機存取記憶體(Static RAM,SRAM)、動態隨機存取記憶體(Dynamic random access memory,DRAM)、同步動態隨機存取記憶體(Synchronous dynamic random access memory,SDRAM)等記憶體裝置,但不限制,其係用以暫存處理器57所輸出的畫面。
值得一提的是,儲存裝置56中除了儲存類似於前述實施例的影像拍攝模組562、影像縮放模組564、影像對齊模組566及影像疊合模組568的程式外,還額外儲存制震模組565的程式。這些模組的程式可由處理器57載入並執行本發明之影像平順縮放方法。
詳言之,圖6是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的流程圖。請同時參照圖5及圖6,本實施例的方法適用於上述圖5的影像擷取裝置50,以下即搭配圖5中影像擷取裝置50的各個元件,說明本實施例影像平順縮放方法的詳細步驟:
首先,由處理器57執行影像拍攝模組562,以根據一拍攝設定,控制廣角鏡頭51與望遠鏡頭52分別拍攝廣角影像及望遠影像(步驟S602)。其中,在拍攝影像的同時,處理器57還會執行影像拍攝模組562,以控制運動感測器54偵測廣角鏡頭51與望遠鏡頭52在拍攝廣角影像及望遠影像時的位移(步驟S604)。
接著,由處理器57執行制震模組565,以依據運動感測器54所偵測的廣角鏡頭與望遠鏡頭的位移,分別由廣角鏡頭與望遠鏡頭所拍攝的廣角影像及望遠影像中擷取位於一縮小視野內的影像(步驟S606),其中,上述縮小視野的位移應與所偵測到的廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的位移相反,即縮小視野的中心位於廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的視野中心反向移動上述位移後的位置。簡單來說,若運動感測器54偵測到向上的位移,則代表廣角鏡頭51與望遠鏡頭52所拍攝影像也會向上移動,故制震模組565會將縮小視野的範圍向下移動以擷取影像,藉此可減少廣角鏡頭51與望遠鏡頭52向上位移所造成的影響,並防止影像產生劇烈晃動。
詳言之,為了減少手震所造成的影像晃動,本實施例係藉由在廣角鏡頭51與望遠鏡頭52所拍攝的廣角影像及望遠影像中預留可彈性調整擷取影像的空間,即在廣角影像及望遠影像的邊緣部分預留空間,而僅使用位於中央的縮小視野內的影像進行後續的縮放、對齊及疊合等程序。此縮小視野的範圍可隨著制震模組565所偵測到的廣角鏡頭與望遠鏡頭的位移而改變,以透過移動所擷取影像的視野的方式,減少影像的晃動程度。
然後,由處理器57執行影像縮放模組562,以分別計算廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的縮小視野的大小與縮放大小之間的比例,並根據此比例對縮小視野的廣角影像及望遠影像進行縮放,使其符合縮放大小(步驟S608)。此步驟與前述實施例的步驟S204相類似,不同之處在於本實施例是使用縮小視野的廣角影像及望遠影像進行縮放,因此影像縮放模組562在計算視野大小與縮放大小之間的比例時,也是採用縮小視野的大小,這樣縮放後的影像才會符合縮放大小。
舉例來說,假設廣角鏡頭的視野大小為80度、縮小視野的大小為75度,望遠鏡頭的視野大小為40度、縮小視野的大小為35度,則當使用者調整的縮放大小為60度時,則影像擷取裝置可計算出廣角鏡頭的縮小視野大小與縮放大小之間的比例為5:4,而使用此比例對縮小視野的廣角影像進行縮放,使得縮放後的影像符合縮放大小;影像擷取裝置另可計算出望遠鏡頭的縮小視野大小與縮放大小之間的比例為7:12,而使用此比例對縮小視野的望遠影像進行縮放,使得縮放後的影像符合縮放大小。
之後,由處理器57執行影像對齊模組563,以依據廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的視野中心之間的偏移,將經過影像縮放模組562縮放後的縮小視野的廣角影像及望遠影像對齊(步驟S610)。其中,影像對齊模組562例如會將縮放後的縮小視野的廣角影像寫入畫面暫存器55,並依據廣角鏡頭51與望遠鏡頭52的視野中心之間的偏移,調整縮放後的縮小視野的望遠影像的中心相對於縮放後的縮小視野的廣角影像的中心的位置,據以將縮放後的縮小視野的望遠影像寫入畫面暫存器55。
最後,由處理器57執行影像疊合模組564,將經過影像縮放模組562縮放且經過影像對齊模組563對齊後的縮小視野的廣角影像及望遠影像疊合,而輸出符合縮放大小的疊合影像(步驟S612)。其中,影像疊合模組564例如是將縮小視野的望遠影像疊在縮小視野的廣角影像之上,並針對縮小視野的望遠影像邊緣與縮小視野的廣角影像相鄰的區域執行影像混合或無縫融合,從而將縮小視野的廣角影像及望遠影像疊合。
舉例來說,圖7是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的示意圖。請參照圖7,本實施例的方法是在廣角鏡頭與望遠鏡頭所拍攝的廣角影像72與望遠影像74中預留制震的邊緣區域(margin),而設定較原視野大小為小的縮小視野72a及縮小視野74a。其中,影像擷取裝置例如會偵測廣角鏡頭與望遠鏡頭拍攝廣角影像72與望遠影像74時的位移,而分別在廣角影像72與望遠影像74中移動縮小視野72a及縮小視野74a以擷取影像。然後,影像擷取裝置會依照使用者調整的縮放大小,分別計算縮小視野72a與縮放大小的比例,以及縮小視野74a與縮放大小的比例,而用以對縮小視野72a的廣角影像及縮小視野74a的望遠影像進行縮放,而得到縮放後的縮小視野的廣角影像72b與望遠影像74b。然後,再依據廣角鏡頭與望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,將縮放後的縮小視野的廣角影像72b與望遠影像74b對齊以進行疊合。其中,縮放後的縮小視野的望遠影像74b即根據上述偏移疊在縮放後的縮小視野的廣角影像72b上,經過影像混合後,即產生疊合影像76。
綜上所述,本發明的影像擷取裝置及其影像平順縮放方法藉由使用廣角鏡頭及望遠鏡頭拍攝不同視野的影像,根據使用者操作進行縮放後再根據鏡頭視野中心的位移進行對齊而融合為單張清晰影像,可實現影像的平順縮放效果。此外,本發明進一步偵測鏡頭拍攝影像時的位置,直接在兩個鏡頭所拍攝影像中反向擷取縮小視野影像,可減少手震所造成的影像晃動程度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、50‧‧‧影像擷取裝置
12、51‧‧‧廣角鏡頭
14、52‧‧‧望遠鏡頭
16、56‧‧‧儲存裝置
162、561‧‧‧影像拍攝模組
164、562‧‧‧影像縮放模組
166、563‧‧‧影像對齊模組
168、564‧‧‧影像疊合模組
18、57‧‧‧處理器
32、72‧‧‧廣角影像
32a、34a‧‧‧視野
34、74‧‧‧望遠影像
36、76‧‧‧疊合影像
53‧‧‧操作裝置
54‧‧‧運動感測器
55‧‧‧畫面暫存器
72a、74a‧‧‧縮小視野
72b‧‧‧縮放後的縮小視野的廣角影像
74b‧‧‧縮放後的縮小視野的望遠影像
C1、C2‧‧‧視野中心
S202~S208、S602~S612‧‧‧本發明一實施例之影像平順縮放方法的步驟
圖1是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的方塊圖。 圖2是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的流程圖。 圖3A至圖3C是依照本發明一實施例所繪示之廣角鏡頭與望遠鏡頭視野中心偏移的示意圖。 圖4是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的示意圖。 圖5是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的方塊圖。 圖6是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的流程圖。 圖7是依照本發明一實施例所繪示之影像平順縮放方法的示意圖。

Claims (14)

  1. 一種影像平順縮放方法,適用於具有廣角鏡頭與望遠鏡頭的影像擷取裝置,其中該廣角鏡頭的視野(Field of View,FOV)大小大於該廣角鏡頭的視野大小,該方法包括下列步驟:根據拍攝設定,利用該廣角鏡頭與該望遠鏡頭分別拍攝廣角影像及望遠影像,其中該拍攝設定包括縮放大小;分別計算該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該視野大小與該縮放大小之間的比例,以根據該比例縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小;依據該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,對齊經縮放後的該廣角影像及該望遠影像;以及疊合經縮放及對齊後的該廣角影像及該望遠影像,而輸出符合該縮放大小的疊合影像,其中根據該拍攝設定利用該廣角鏡頭與該望遠鏡頭分別拍攝該廣角影像及該望遠影像的步驟更包括:利用運動感測器(motion sensor)偵測該廣角鏡頭與該望遠鏡頭拍攝該廣角影像及該望遠影像時的位移;以及依據所偵測的該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該位移,分別由所拍攝的該廣角影像及該望遠影像中擷取位於一縮小視野內的影像,其中該縮小視野的中心位於該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該視野中心反向移動該位移後的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中在根據該拍攝設定利用該廣角鏡頭與該望遠鏡頭分別拍攝該廣角影像及該望遠影像的步驟之前,更包括:接收使用者的調整操作,據以調整拍攝影像的該縮放大小並設定於該拍攝設定。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法,其中接收使用者的調整操作,據以調整拍攝影像的該縮放大小並設定於該拍攝設定的步驟更包括:根據該使用者的該調整操作,調整拍攝影像的視野位置並設定於該拍攝設定。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中根據該比例縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小的步驟更包括:根據該比例針對該視野位置縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小及該視野位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中分別計算該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該視野大小與該縮放大小之間的比例,以根據該比例縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小的步驟包括:分別計算該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該縮小視野的大小與該縮放大小之間的比例,以根據該比例縮放該縮小視野的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中依據該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,對齊經縮放後的該廣角影像及該望遠影像的步驟包括:寫入縮放後的該縮小視野的該廣角影像於畫面暫存器;以及依據該偏移,調整縮放後的該縮小視野的該望遠影像的中心相對於縮放後的該縮小視野的該廣角影像的中心的位置,據以寫入縮放後的該縮小視野的該望遠影像於該畫面暫存器。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中疊合經縮放及對齊後的該廣角影像及該望遠影像,而輸出符合該縮放大小的疊合影像的步驟更包括:針對縮放後的該縮小視野的該望遠影像邊緣與縮放後的該縮小視野的該廣角影像的疊合區域執行影像融合,以輸出無縫貼合的該疊合影像。
  8. 一種影像擷取裝置,包括:廣角鏡頭;望遠鏡頭,其中該廣角鏡頭的視野大小大於該望遠鏡頭的視野大小;儲存裝置,儲存多個模組;運動感測器,偵測該廣角鏡頭與該望遠鏡頭拍攝廣角影像及望遠影像時的位移;以及 處理器,耦接該廣角鏡頭、該望遠鏡頭、該運動感測器及該儲存裝置,載入並執行該儲存裝置中儲存的所述模組,所述模組包括:影像拍攝模組,根據拍攝設定控制該廣角鏡頭與該望遠鏡頭分別拍攝該廣角影像及該望遠影像,其中該拍攝設定包括縮放大小;影像縮放模組,分別計算該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該視野大小與該縮放大小之間的比例,以根據該比例縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小;影像對齊模組,依據該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的視野中心之間的偏移,對齊經縮放後的該廣角影像及該望遠影像;影像疊合模組,疊合經縮放及對齊後的該廣角影像及該望遠影像,而輸出符合該縮放大小的疊合影像;以及制震模組,依據該運動感測器所偵測的該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該位移,分別由該廣角鏡頭與該望遠鏡頭所拍攝的該廣角影像及該望遠影像中擷取位於一縮小視野內的影像,其中該縮小視野的中心位於該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該視野中心反向移動該位移後的位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的影像擷取裝置,更包括:操作裝置,耦接該處理器,接收使用者的調整操作,而由該影像拍攝模組根據該調整操作調整拍攝影像的該縮放大小並設定於該拍攝設定。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的影像擷取裝置,其中該影像拍攝模組更根據該調整操作調整拍攝影像的視野位置並設定於該拍攝設定。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的影像擷取裝置,其中該影像縮放模組更根據該比例針對該視野位置縮放所拍攝的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小及該視野位置。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的影像擷取裝置,其中該影像縮放模組包括分別計算該廣角鏡頭與該望遠鏡頭的該縮小視野的大小與該縮放大小之間的比例,以根據該比例縮放該縮小視野的該廣角影像及該望遠影像使其符合該縮放大小。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的影像擷取裝置,更包括:畫面暫存器,耦接該處理器,其中該影像對齊模組包括寫入縮放後的該縮小視野的該廣角影像於該畫面暫存器,並依據該偏移,調整縮放後的該縮小視野的該望遠影像的中心相對於縮放後的該縮小視野的該廣角影像的中心的位置,據以寫入縮放後的該縮小視野的該望遠影像於該畫面暫存器。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的影像擷取裝置,其中該影像疊合模組更針對縮放後的該縮小視野的該望遠影像邊緣與縮放後的該縮小視野的該廣角影像的疊合區域執行影像融合,以輸出無縫貼合的該疊合影像。
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