TWI705707B - 攝影裝置及攝影裝置的操作方法 - Google Patents

攝影裝置及攝影裝置的操作方法 Download PDF

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Abstract

一種應用於一攝影裝置的操作方法包括：接收一角速度訊號及一加速度訊號中的一或多者；根據該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者；根據該些動作模式中選擇的該者，設置一攝影元件的一曝光時間、該攝影元件的一自動對焦設置、該攝影元件的一自動白平衡設置、以及該攝影元件的一自動曝光設置中的一或多者；以及根據該攝影元件的該曝光時間、該攝影元件的該自動對焦設置、該攝影元件的該自動白平衡設置、以及該攝影元件的該自動曝光設置中的該一或多者，擷取影像或錄影。

Description

攝影裝置及攝影裝置的操作方法
本案涉及一種電子裝置及一種方法。具體而言，本案涉及一種攝影裝置及攝影裝置的操作方法。
隨著電子技術的發展，攝影裝置，如行動電話及平板電腦等，已廣泛地應用在人們的生活當中。
攝影裝置可包括攝影元件。攝影裝置可根據環境狀況而自動地設置攝影元件的參數。例如，攝影裝置可在環境光微弱時增加曝光時間，以取得較亮的影像。
本案的一實施態樣涉及一種應用於一攝影裝置的操作方法。根據本案一實施例，該操作方法包括：接收一角速度(angular velocity)訊號及一加速度(acceleration)訊號中的一或多者；根據該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者；根據該些 動作模式中選擇的該者，設置一攝影元件的一曝光時間(exposure time)、該攝影元件的一自動對焦設置(auto focus，AF)、該攝影元件的一自動白平衡(auto white balance，AWB)設置、以及該攝影元件的一自動曝光(auto exposure，AE)設置中的一或多者；以及根據該攝影元件的該曝光時間、該攝影元件的該自動對焦設置、該攝影元件的該自動白平衡設置、以及該攝影元件的該自動曝光設置中的該一或多者，擷取影像或錄影。
根據本案一實施例，選擇該些動作模式中的一者的操作包括：取得該攝影元件的一像距(image distance)；根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，計算一影像震動幅度；以及根據該影像震動幅度，選擇該些動作模式中的一者。
根據本案一實施例，選擇該些動作模式中的一者的操作包括：根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，判斷該攝影裝置的一震動方式；以及根據該攝影裝置的該震動方式，選擇該些動作模式中的一者。
根據本案一實施例，該操作方法更包括：根據一光學影像穩定(optical image stabilization，OIS)補償操作的一準確度，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的一增益(gain)中的一或多者。
根據本案一實施例，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的該增益中的該一或多者的操作包括：根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多 者，計算該光學影像穩定補償操作的一理想補償值；取得該光學影像穩定補償操作的一實際補償值；根據該光學影像穩定補償操作的該理想補償值與該光學影像穩定補償操作的該實際補償值，判斷該光學影像穩定補償操作的該準確度；以及根據該光學影像穩定補償操作的該準確度，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的該增益中的該一或多者。
根據本案一實施例，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的該增益中的該一或多者的操作包括：以一第一截斷頻率(cutoff frequency)，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第一過濾訊號；根據該第一過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第一理想補償值；以一第二截斷頻率，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第二過濾訊號，其中該第二截斷頻率高於該第一截斷頻率；根據該第二過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第二理想補償值；根據該第一理想補償值及該第二理想補償值，判斷該光學影像穩定補償操作的該準確度；以及根據該光學影像穩定補償操作的該準確度，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的該增益中的該一或多者。
根據本案一實施例，該操作方法更包括：根據該些動作模式中選擇的該者，調整一光學影像穩定補償操作的一校正衰減度。
本案的另一實施態樣涉及一種攝影裝置。根據本案一實施例，該攝影裝置包括一攝影元件、一或多處理元 件、一記憶體、以及一或多程式。該一或多處理元件電性連接該攝影元件。該記憶體電性連接該一或多處理元件。該一或多程式儲存於該記憶體中，並用以被該一或多處理元件所執行，該一或多程式包括以下指令：接收一角速度訊號及一加速度訊號中的一或多者；根據該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者；根據該些動作模式中選擇的該者，設置該攝影元件的一曝光時間、該攝影元件的一自動對焦設置、該攝影元件的一自動白平衡設置、以及該攝影元件的一自動曝光設置中的一或多者；以及根據該攝影元件的該曝光時間、該攝影元件的該自動對焦設置、該攝影元件的該自動白平衡設置、以及該攝影元件的該自動曝光設置中的該一或多者，擷取影像或錄影。
根據本案一實施例，該一或多程式更包括以下指令：取得該攝影元件的一像距；根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，計算一影像震動幅度；以及根據該影像震動幅度，選擇該些動作模式中的一者。
本案的另一實施態樣涉及一種攝影裝置。根據本案一實施例，該攝影裝置包括一攝影元件、一或多處理元件、一記憶體、以及一或多程式。該一或多處理元件電性連接該攝影元件。該記憶體電性連接該一或多處理元件。該一或多程式儲存於該記憶體中，並用以被該一或多處理元件所執行，該一或多程式包括以下指令：接收一角速度訊號及一加速度訊號中的一或多者；根據一光學影像穩定補償操作的一準確度，設置該攝影元件的一曝光時間及該攝影元件的一 增益中的一或多者；以及根據該攝影元件的一曝光時間及該攝影元件的一增益中的該一或多者，擷取影像或錄影。
透過應用上述一實施例，即可相應於選擇的動作模式擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
100‧‧‧攝影裝置
100a‧‧‧攝影裝置
102‧‧‧感測器
110‧‧‧處理元件
120‧‧‧記憶體
130‧‧‧攝影元件
140‧‧‧光學影像穩定元件
200‧‧‧方法
S1-S4‧‧‧操作
T1-T6‧‧‧操作
U1-U6‧‧‧操作
V1-V10‧‧‧操作
300‧‧‧方法
W1-W3‧‧‧操作
第1圖為根據本案一實施例所繪示的攝影裝置的示意圖；第2圖為根據本發明一實施例的操作方法的流程圖；第3圖為根據本發明一操作例的操作方法的示意圖；第4圖為根據本發明一操作例的操作方法的示意圖；第5圖為根據本發明一操作例的操作方法的示意圖；第6圖為根據本案另一實施例所繪示的攝影裝置的示意圖；第7圖為根據本發明另一實施例的操作方法的流程圖；第8圖為根據本發明一操作例的操作方法的示意圖；以及第9圖為根據本發明一操作例的操作方法的示意圖。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改 變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。
關於本文中所使用之『電性連接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性連接』還可指二或多個元件相互操作或動作。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。
關於本文中所使用之『及/或』，係包括所述事物的任一或全部組合。
關於本文中所使用之方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本案。
關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
關於本文中所使用之用語『大致』、『約』等，一般係用以指涉與所述數值或範圍相近的任何數值或範圍，此數值或範圍會根據涉及的不同技藝而有所變化，且其解釋範圍 符合本領域具通常知識者對其所為的最廣解釋範圍，以涵蓋所有的變形或相似結構。一些實施例中，此類用語所修飾的些微變化或誤差之範圍為20%，在部份較佳實施例中為10%，在部份更佳實施例中為5%。另外，本文中所述及的數值皆意指近似數值，在未作另外說明的情況下，其隱涵『大致』、『約』的詞意。
本揭示內容的一態樣涉及一種攝影裝置。為使說明清楚，在以下段落中，將以智慧型手機為例描述攝影裝置的細節。然而其它的攝影裝置，如相機或平板電腦亦在本案範圍之中。
第1圖為根據本案一實施例所繪示的攝影裝置100的示意圖。在本實施例中，攝影裝置100包括一或多感測器102、一或多處理元件110、記憶體120、及攝影元件130。在本實施例中，此一或多處理元件110電性連接該一或多感測器102、記憶體120、攝影元件130。
在一實施例中，前述一或多感測器102例如可用一或多陀螺儀(gyro sensor)、一或多角速度計(angular sensor)、或一或多陀螺儀與一或多角速度計的組成所實現，但不以此為限。在一實施例中，前述一或多處理元件110例如可用中央處理器、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、影像訊號處理器(image signal processor，ISP)、及/或微處理器等處理器實現，但不以此為限。在一實施例中，記憶體120可包括一或多個記憶體裝置，其中每一記憶體裝置或多個記憶體裝置之集合包括電腦可讀取記錄 媒體。記憶體120可包括唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫、或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之電腦可讀取紀錄媒體。
在一實施例中，前述一或多處理元件110可運行或執行儲存於記憶體120中的各種軟體程式及/或指令集，以執行攝影裝置100的各種功能。
在一實施例中，前述一或多感測器102可設置於攝影裝置100上。在一實施例中，前述一或多感測器102可用以偵測攝影裝置100的角速度(angular velocity)及/或攝影裝置100的加速度(acceleration)，並據以各別產生角速度訊號及/或加速度訊號。
在一實施例中，攝影裝置100可具有複數預設的動作模式，如腳架模式、靜止模式、行走模式、及旋轉模式。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據前述角速度訊號及前述加速度訊號中的一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者。例如，在前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者的大小低於一或多預設門檻的狀況下，一或多處理元件110可選擇腳架模式。
而後，一或多處理元件110可根據前述選擇的動作模式，設置攝影元件130的曝光時間(exposure time)、攝影元件130的自動對焦設置(auto focus，AF)、攝影元件130的自動白平衡(auto white balance，AWB)設置、以及攝影元件130的自動曝光(auto exposure，AE) 設置中的一或多者。例如，在選擇腳架模式且攝影元件130為拍照模式(photo mode)的狀況下，攝影元件130的曝光時間可設置為長時間、攝影元件130的自動對焦設置的自動對焦反應速度(AF response speed)可設置為快速。在選擇腳架模式且攝影元件130為攝影模式(camera mode)的狀況下，攝影元件130的自動對焦反應速度(AF response speed)及/或自動白平衡反應速度(Awb response speed)可設置為快速，及/或攝影元件130的曝光時間可設置為長時間。
而後，一或多處理元件110可根據攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝影元件130的自動曝光設置中的一或多者，擷取影像或錄影。
透過應用上述的操作，即可相應於選擇的動作模式擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
以下將搭配第2圖中的操作方法以提供本案更具體細節，然本案不以下述實施例為限。
應注意到，此一操作方法可應用於相同或相似於第1圖中所示結構之攝影裝置。而為使敘述簡單，以下將根據本發明一實施例，以第1圖中的攝影裝置100為例進行對操作方法的敘述，然本發明不以此應用為限。
此外，此一操作方法亦可實作為一電腦程式，並儲存於一非暫態電腦可讀取記錄媒體中，而使電腦或電子裝置讀取此記錄媒體後執行虛擬實境方法。非暫態電腦可讀取記 錄媒體可為唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之非暫態電腦可讀取記錄媒體。
另外，應瞭解到，在本實施方式中所提及的操作方法的操作，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
再者，在不同實施例中，此些操作亦可適應性地增加、置換、及/或省略。
參照第1、2圖，操作方法200包括以下操作。
在操作S1中，一或多處理元件110接收角速度訊號及加速度訊號中的一或多者。在一實施例中，角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者是由感測器102所產生。在一實施例中，角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者對應於攝影裝置100的角速度及/或加速度。
在操作S2中，一或多處理元件110根據前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者的大小(magnitude)及/或正負(positivity)選擇預設的複數動作模式中的一者。
例如，當前述角速度訊號的一或多向量的大小不為零，且前述角速度訊號的此一或多向量維持為正值或負值一段期間，可代表攝影裝置100旋轉，且一或多處理元件 110可選擇旋轉模式。
在一實施例中，一或多處理元件110可取得攝影元件130的像距(image distance)。在一實施例中，像距可代表攝影元件130的鏡頭與影像感測器之間的距離。而後，一或多處理元件110可根據像距及前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者，計算一影像震動幅度。而後，一或多處理元件110可根據此一影像震動幅度，選擇此些動作模式中的一者。在一實施例中，此一影像震動幅度可代表相應於前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者的、攝影元件130擷取到的影像的震動幅度。例如，此一影像震動幅度可為x軸上的1.5mm的偏移及/或y軸上0.8mm的偏移。
此外，在一實施例中，一或多處理元件110可根據前述像距及前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者，判斷攝影裝置100的震動方式。而後，一或多處理元件110可根據攝影裝置100的震動方式，選擇前述動作模式中的一者。在一實施例中，前述攝影裝置100的震動方式可為高頻震動、低頻震動、或攝影裝置100持續旋轉。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據前述影像震動幅度以及攝影裝置100的震動方式，選擇前述動作模式中的一者。
在操作S3中，一或多處理元件110根據前述選擇的動作模式，設置攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝 影元件130的自動曝光設置中的一或多者。
在操作S4中，一或多處理元件110根據攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝影元件130的自動曝光設置中的一或多者，擷取影像或錄影。
透過應用上述的操作，即可相應於攝影元件130當前的動作模式，擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
以下將搭配第3圖中的操作方法以提供本案更具體細節，然本案不以下述實施例為限。
在操作T1中，感測器102偵測攝影裝置100的角速度，並據以產生角速度訊號。
在操作T2中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行靜態偏移消除(static offset cancellation)。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作T3中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行動態偏移消除(dynamic offset cancellation)。在一實施例中，可用高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述角速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作T4中，一或多處理元件110根據前述角速度訊號，決定是否選擇旋轉模式或腳架模式。
在一實施例中，在當前述角速度訊號的一或多向量的大小不為零，且前述角速度訊號的此一或多向量維持 為正值或負值一段期間(如2秒)，可代表攝影裝置100旋轉，且一或多處理元件110可選擇旋轉模式。
在一實施例中，在當前述角速度訊號的一或多向量的大小低於一或多預設門檻時，一或多處理元件110可選擇腳架模式。例如，當前述角速度訊號的所有向量的大小低於0.2度/秒，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小(magnitude)加總)低於0.5度/秒，一或多處理元件110可選擇腳架模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在操作T5中，在未選擇腳架模式也未選擇旋轉模式的狀況下，一或多處理元件110利用低通濾波器對前述角速度訊號進行低通濾波。在一實施例中，前述角速度訊號的高頻雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作T6中，在未選擇腳架模式也未選擇旋轉模式的狀況下，一或多處理元件110根據前述角速度訊號選擇靜止模式或行走模式。
在一實施例中，若前述角速度訊號的向量中的一或多者的大小低於一或多門檻，一或多處理元件110可選擇靜止模式。若否，一或多處理元件110可選擇行走模式。
例如，當前述角速度訊號的所有向量的大小低於0.5度/秒，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於1度/秒，一或多處理元件110可選擇靜止模式。當前述角速度訊號的向量中的一者的大小大於或等於 0.5度/秒，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)大於1度/秒，一或多處理元件110可選擇行走模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在動作模式選定後，一或多處理元件110根據選定的動作模式，設置或調整攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝影元件130的自動曝光設置中的一或多者。
舉例而言，表TB1顯示在拍照模式下的不同動作模式的設置。
Figure 106119821-A0101-12-0014-1
在腳架模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的曝光時間設置為一長時間數值；在靜止模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的曝光時間設置為一中等數值；在行走模式或旋轉模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的曝光時間設置為一短時間數值。
此外，在腳架模式或靜止模式下，一或多處理 元件110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度設置為一快速數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間(AF response time)設置為一短時間數值)；在行走模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度設置為一中等數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間設置為一中等數值)；在旋轉模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度設置為一慢速數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間設置為一長時間數值)。
在設置或調整攝影元件130的前述參數後，一或多處理元件110可根據此些參數擷取影像。
在另一例中，表TB2顯示在攝影模式下的不同動作模式的設置。
Figure 106119821-A0101-12-0015-2
在腳架模式或靜止模式下，一或多處理元件 110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度及/或自動白平衡速度設置為一快速數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間及/或自動白平衡時間(AWB response time)為一短時間數值)；在行走模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度及/或自動白平衡速度設置為一中等數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間及/或自動白平衡時間為一中等數值)；在旋轉模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動對焦速度及/或自動白平衡速度設置為一慢速數值(例如，將攝影元件130的自動對焦時間及/或自動白平衡時間為一長時間數值)。
此外，在腳架模式或靜止模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動曝光時間設置為一長時間數值；在行走模式或旋轉模式下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的自動曝光時間設置為一短時間數值。
在一些實施例中，攝影裝置100可進行光學影像穩定(optical image stabilization，OIS)補償操作，以校正(align)攝影元件130的光軸(optical axis)以補償使用者手震造成的偏移。在此些實施例中，光學影像穩定元件可相應於前述偏移，移動(move)攝影元件130、攝影元件130的影像感測器、及攝影元件130的鏡頭中的一或多者，以校正攝影元件130的光軸。
在一些實施例中，可藉由對前述校正進行衰減 (decrement)，以避免果凍效應(jello effect)。例如，當用以補償使用者手震造成的偏移的理想補償值為2度時，攝影裝置100可用衰減的補償數值(如1.5度)進行光學影像穩定補償操作。
在一些實施例中，前述校正的衰減程度(以下亦稱為校正衰減度)可相應於選定的動作模式進行設置。
舉例而言，表TB3顯示在攝影模式下的不同動作模式的校正衰減度的設置。
Figure 106119821-A0101-12-0017-3
在腳架模式或靜止模式下，一或多處理元件110可傾向於將光學影像穩定補償操作的校正進行輕度衰減；在行走模式下，一或多處理元件110可傾向於將光學影像穩定補償操作的校正進行中度衰減；在旋轉模式下，一或多處理元件110可傾向於將光學影像穩定補償操作的校正進行高度衰減。
在設置或調整攝影元件130的前述參數後，一或多處理元件110可根據此些參數進行錄影。
以下將搭配第4圖對本案另一操作例進行說 明，然本案不以下述實施例為限。
在操作U1中，感測器102偵測攝影裝置100的加速度，並據以產生加速度訊號。
在操作U2中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作U3中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述加速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作U4中，一或多處理元件110根據前述加速度訊號，決定是否選擇腳架模式。
在一實施例中，在當前述加速度訊號的一或多向量的大小低於一或多預設門檻時，一或多處理元件110可選擇腳架模式。例如，當前述加速度訊號的所有向量的大小低於0.2公釐/秒2，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於0.5公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇腳架模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在操作U5中，在未選擇腳架模式的狀況下，一或多處理元件110利用低通濾波器對前述加速度訊號進行低通濾波。在一實施例中，前述加速度訊號的高頻雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作U6中，在未選擇腳架模式的狀況下，一或多處理元件110根據前述加速度訊號選擇靜止模式或行走模式。
在一實施例中，若前述加速度訊號的向量中的一或多者的大小低於一或多門檻，一或多處理元件110可選擇靜止模式。若否，一或多處理元件110可選擇行走模式。
例如，當前述加速度訊號的所有向量的大小低於0.5公釐/秒2，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於1公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇靜止模式。當前述加速度訊號的向量中的一者的大小大於或等於0.5公釐/秒2，或根據此些向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)大於1公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇行走模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在動作模式選定後，一或多處理元件110根據選定的動作模式，設置或調整攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝影元件130的自動曝光設置中的一或多者。此處操作的細節可參考前述段落，故在此不贅述。
以下將搭配第5圖對本案另一操作例進行說明，然本案不以下述實施例為限。
在本操作例中，操作V1-V3相似於前述操作T1-T3，操作V4-V6相似於前述操作U1-U3，故在此不贅述。
在操作V7中，一或多處理元件110可取得攝影元件130的像距。關於此一操作的具體細節可參照前述段落，故在此不贅述。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作V8中，一或多處理元件110根據角速度訊號、加速度訊號、及/或像距，決定是否選擇旋轉模式或腳架模式。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據角速度訊號及攝影元件130的像距，計算相關於攝影裝置100的角速度訊號的影像震動幅度。在一實施例中，一或多處理元件110可根據加速度訊號及攝影元件130的像距，計算相關於攝影裝置100的加速度訊號的影像震動幅度。而後，一或多處理元件110可根據相關於攝影裝置100的角速度訊號的影像震動幅度及/或相關於攝影裝置100的加速度訊號的影像震動幅度，決定是否選擇旋轉模式或腳架模式。
在一變化的實施例中，一或多處理元件110可根據角速度訊號及/或加速度訊號(而非前述影像震動幅度)，決定是否選擇旋轉模式或腳架模式。
在一實施例中，當角速度訊號的一或多向量的大小不為零，且角速度訊號的此一或多向量維持為正值或負值一段期間，可代表攝影裝置100旋轉，且一或多處理元件110可選擇旋轉模式。
在一實施例中，在角速度訊號及加速度訊號的向量中的一或多者的大小低於一或多門檻，一或多處理元件110可選擇腳架模式。例如，當角速度訊號的所有向量的大 小低於0.2度/秒、且加速度訊號的所有向量的大小低於0.2公釐/秒2，或根據角速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於0.5度/秒、且根據加速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於0.5公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇腳架模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在操作V9中，在未選擇腳架模式也未選擇旋轉模式的狀況下，一或多處理元件110利用低通濾波器對前述角速度訊號及前述加速度訊號進行低通濾波。在一實施例中，前述角速度訊號及前述加速度訊號的高頻雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作V10中，在未選擇腳架模式也未選擇旋轉模式的狀況下，一或多處理元件110根據前述角速度訊號、前述加速度訊號、及/或前述像距，選擇靜止模式或行走模式。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據相關於攝影裝置100的角速度訊號的影像震動幅度及/或相關於攝影裝置100的加速度訊號的影像震動幅度，決定選擇靜止模式或行走模式。
在一變化的實施例中，一或多處理元件110可根據角速度訊號及/或加速度訊號(而非前述影像震動幅度)，決定選擇靜止模式或行走模式。
在一實施例中，若前述角速度訊號及/或前述加速度訊號的向量中的一或多者的大小低於一或多門檻，一或 多處理元件110可選擇靜止模式。若否，一或多處理元件110可選擇行走模式。
例如，當角速度訊號的所有向量的大小低於0.5度/秒、且加速度訊號的所有向量的大小低於0.5公釐/秒2，或根據角速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於1度/秒、且根據加速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)低於1公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇靜止模式。當角速度訊號的向量中的一者的大小高於或等於0.5度/秒，加速度訊號的向量中的一者的大小高於或等於0.5公釐/秒2，根據角速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)高於或等於1度/秒，或根據加速度訊號的向量所計算的數值(如方均根或數值大小加總)高於或等於1公釐/秒2，一或多處理元件110可選擇行走模式。應注意到，上述數值僅為例示，其它數值亦在本案範圍之中。
在動作模式選定後，一或多處理元件110根據選定的動作模式，設置或調整攝影元件130的曝光時間、攝影元件130的自動對焦設置、攝影元件130的自動白平衡設置、以及攝影元件130的自動曝光設置中的一或多者。此一操作的細節可參考前述段落，故在此不贅述。
第6圖為根據本案一實施例所繪示的攝影裝置100a的示意圖。在本實施例中，攝影裝置100a包括一或多感測器102、一或多處理元件110、記憶體120、攝影元件130、及光學影像穩定(optical image stabilization， OIS)元件140。在本實施例中，此一或多處理元件110電性連接該一或多感測器102、記憶體120、攝影元件130。光學影像穩定元件140電性連接一或多處理元件110及攝影元件130。
攝影裝置100a中的一或多感測器102、一或多處理元件110、記憶體120、攝影元件130大致相同於前述實施例中攝影裝置100中的一或多感測器102、一或多處理元件110、記憶體120、攝影元件130，故重覆的部份在此不贅述。在一實施例中，攝影裝置100a亦可執行前述攝影裝置100的操作。
在一實施例中，光學影像穩定元件140可用以執行一光學影像穩定補償操作，以校正攝影元件130的光軸，以補償使用者手震造成的偏移。在一實施例中，光學影像穩定元件140可藉由根據前述偏移以移動攝影元件130、攝影元件130的影像感測器、以及攝影元件130的鏡頭中的一或多者，以校正攝影元件130的光軸。在一實施例中，光學影像穩定元件140可利用光學影像穩定元件140中的制動器(actuator)校正攝影元件130的光軸。
在一實施例中，一或多處理元件110可判斷光學影像穩定元件140的光學影像穩定補償操作的準確度。而後，一或多處理元件110可根據光學影像穩定補償操作的準確度，設置攝影元件130的曝光時間及攝影元件130的增益中的一或多者。
例如，當光學影像穩定元件140的光學影像穩定補償操作的準確度高時，這可代表攝影元件130被充份地穩定住。因此，攝影元件130可設置較長的曝光時間及較低的增益。當光學影像穩定元件140的光學影像穩定補償操作的準確度低時，這可代表攝影元件130未被充份地穩定住。因此，攝影元件130可設置較短的曝光時間及較高的增益，以增進影像或錄像(video)的品質。
而後，一或多處理元件110可根據攝影元件130的曝光時間及攝影元件130的增益中的一或多者，擷取影像或錄影。
透過應用上述的操作，即可相應於光學影像穩定補償操作的準確度擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
以下將搭配第7圖中的操作方法以提供本案更具體細節，然本案不以下述實施例為限。
應注意到，此一操作方法可應用於相同或相似於第6圖中所示結構之攝影裝置。而為使敘述簡單，以下將根據本發明一實施例，以第6圖中的攝影裝置100a為例進行對操作方法的敘述，然本發明不以此應用為限。
此外，此一操作方法亦可實作為一電腦程式，並儲存於一非暫態電腦可讀取記錄媒體中，而使電腦或電子裝置讀取此記錄媒體後執行虛擬實境方法。非暫態電腦可讀取記錄媒體可為唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光 碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之非暫態電腦可讀取記錄媒體。
另外，應瞭解到，在本實施方式中所提及的操作方法的操作，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
再者，在不同實施例中，此些操作亦可適應性地增加、置換、及/或省略。
參照第6、7圖，操作方法300包括以下操作。
在操作W1中，一或多處理元件110接收角速度訊號及加速度訊號中的一或多者。在一實施例中，角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者是由感測器102所產生。在一實施例中，角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者對應於攝影裝置100的角速度及/或加速度。
在操作W2中，一或多處理元件110根據光學影像穩定補償操作的準確度，設置攝影元件130的曝光時間及攝影元件130的增益中的一或多者。
在一實施例中，一或多處理元件110可根據角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者，計算光學影像穩定補償操作的理想補償值。在一實施例中，攝影裝置100a可用相應於角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者的理想補償值，進行光學影像穩定補償操作。
而後，在一實施例中，在執行相應於角速度訊號及加速度訊號中的該一或多者的光學影像穩定補償操作後，一或多處理元件110可在光學影像穩定補償操作的執行 過程中，取得一實際補償值。在一實施例中，一或多處理元件110可利用一位置感測器，在光學影像穩定補償操作的執行過程中，偵測攝影元件130、攝影元件130的影像感測器、以及攝影元件130的鏡頭中的一或多者的一或多個位置，並根據攝影元件130、攝影元件130的影像感測器、以及攝影元件130的鏡頭中的該一或多者的該一或多個位置，取得此一實際補償值。
而後，一或多處理元件110可根據光學影像穩定補償操作的理想補償值與實際補償值，決定光學影像穩定補償操作的準確度。例如，若光學影像穩定補償操作的理想補償值與實際補償值間的差異低於一門檻，則決定光學影像穩定補償操作的準確度高；若否，則決定光學影像穩定補償操作的準確度低。
在另一實施例中，一或多處理元件110可利用不同的截斷頻率(cutoff frequency)決定光學影像穩定補償操作的準確度。
在一實施例中，一或多處理元件110可用第一截斷頻率，高通濾波前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者，以產生第一過濾訊號。而後，一或多處理元件110可根據第一過濾訊號，計算光學影像穩定補償操作的第一理想補償值。在一實施例中，第一理想補償值用以在光學影像穩定補償操作中補償相應於第一過濾訊號的攝影裝置100的偏移。
在一實施例中，一或多處理元件110可用第二截斷頻率，高通濾波前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者，以產生第二過濾訊號。在一實施例中，第二截斷頻率低於第一截斷頻率。而後，一或多處理元件110可根據第二過濾訊號，計算光學影像穩定補償操作的第二理想補償值。在一實施例中，第二理想補償值用以在光學影像穩定補償操作中補償相應於第二過濾訊號的攝影裝置100的偏移。
在一實施例中，在計算出光學影像穩定補償操作的第一理想補償值及第二理想補償值後，一或多處理元件110可根據光學影像穩定補償操作的第一理想補償值及第二理想補償值決定光學影像穩定補償操作的準確度。
在一實施例中，若光學影像穩定補償操作的第一理想補償值及第二理想補償值間的差異大於一預設門檻，這可代表在前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者中一部份重要資訊被具第一截斷頻率的濾波器所濾除，且相應於第一截斷頻率的光學影像穩定補償操作是不準確的。因此，一或多處理元件110可決定光學影像穩定補償操作的準確度低。
另一方面，若光學影像穩定補償操作的第一理想補償值及第二理想補償值間的差異小於一預設門檻，這可代表在前述角速度訊號及前述加速度訊號中的該一或多者中多數重要資訊被保留在第一過濾訊號中，且相應於第一截 斷頻率的光學影像穩定補償操作是準確的。因此，一或多處理元件110可決定光學影像穩定補償操作的準確度高。
在操作W3中，一或多處理元件110根據攝影元件130的曝光時間及攝影元件130的增益中的一或多者，擷取影像或錄影。
透過應用上述的操作，即可相應於光學影像穩定補償操作的準確度擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
為使敘述清楚，以下將搭配第8圖描述一操作例，然本案不以下述操作例為限。
在操作X1中，感測器102偵測攝影裝置100的角速度及/或加速度，並據以產生角速度訊號及/或加速度訊號。
在操作X2中，一或多處理元件110對前述角速度訊號及/或前述加速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作X3中，一或多處理元件110對前述角速度訊號及/或前述加速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述角速度訊號及/或前述加速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作X4中，一或多處理元件110根據前述角速度訊號及/或前述加速度訊號計算光學影像穩定補償操作的一理想補償值。
在操作X5中，一或多處理元件110提供前述理想補償值至光學影像穩定元件140，以令光學影像穩定元件140執行光學影像穩定補償操作。而後，一或多處理元件110在光學影像穩定補償操作的執行過程中，取得一實際補償值。關於此處的具體細節可參照前述段落，故在此不贅述。
在操作X6中，一或多處理元件110根據光學影像穩定補償操作的理想補償值與實際補償值，決定光學影像穩定補償操作的準確度。關於此處的具體細節可參照前述段落，故在此不贅述。
在決定光學影像穩定補償操作的準確度後，一或多處理元件110根據光學影像穩定元件140的光學影像穩定補償操作的準確度，設置或調整攝影元件130的曝光時間及攝影元件130的增益。
舉例而言，表TB4顯示在對應於不同光學影像穩定補償操作的準確度的設置。
Figure 106119821-A0101-12-0029-4
在光學影像穩定補償操作的準確度高的情況下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的曝光時間設置為一長時間數值；在光學影像穩定補償操作的準確 度低的情況下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的曝光時間設置為一短時間數值。
此外，在光學影像穩定補償操作的準確度高的情況下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的增益設置為一低增益數值；在光學影像穩定補償操作的準確度低的情況下，一或多處理元件110可傾向於將攝影元件130的增益設置為一高增益數值。
在設置或調整攝影元件130的前述參數後，一或多處理元件110可根據此些參數擷取影像。
以下將搭配第9圖對本案另一操作例進行說明，然本案不以下述實施例為限。
在操作Y1中，感測器102偵測攝影裝置100的角速度，並據以產生角速度訊號。
在操作Y2中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作Y3中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用具第一頻率的高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述角速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。
在操作Y4中，感測器102偵測攝影裝置100的加速度，並據以產生加速度訊號。
在操作Y5中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作Y6中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用具前述第一頻率(如操作Y3中的第一頻率)的高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述加速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，此一操作可選擇性省略。
在操作Y7中，一或多處理元件110取得攝影元件130的像距。關於此一操作的具體細節可參照前述段落，故在此不贅述。
在操作Y8中，一或多處理元件110根據以第一頻率過濾後的角速度訊號、以第一頻率過濾後的加速度訊號、及像距，計算光學影像穩定補償操作的第一理想補償值。
在操作Y9中，感測器102偵測攝影裝置100的角速度，並據以產生角速度訊號。在一實施例中，此一操作和操作Y1相同，並可被選擇性省略。
在操作Y10中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作和操作Y2相同，並可被選擇性省略。
在操作Y11中，一或多處理元件110對前述角速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用具第二頻率的高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述角 速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。在一實施例中，第二頻率低於前述第一頻率。
在操作Y12中，感測器102偵測攝影裝置100的角速度，並據以產生加速度訊號。在一實施例中，此一操作和操作Y4相同，並可被選擇性省略。
在操作Y13中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行靜態偏移消除。在一實施例中，此一操作和操作Y5相同，並可被選擇性省略。
在操作Y14中，一或多處理元件110對前述加速度訊號進行動態偏移消除。在一實施例中，可用具前述第二頻率(如操作Y11中的第二頻率)的高通濾波器進行動態偏移消除。在一實施例中，前述加速度訊號的熱雜訊可在本操作中被濾除。
在操作Y15中，一或多處理元件110取得攝影元件130的像距。在一實施例中，此一操作和操作Y7相同，並可被選擇性省略。
在操作Y16中，一或多處理元件110根據以第二頻率過濾後的角速度訊號、以第二頻率過濾後的加速度訊號、及像距，計算光學影像穩定補償操作的第二理想補償值。
在操作Y17中，一或多處理元件110根據光學影像穩定補償操作的第一理想補償值及第二理想補償值，決定光學影像穩定補償操作的準確度。關於此一操作的具體細節可參照前述段落，故在此不贅述。
透過應用上述的操作，即可相應於光學影像穩定補償操作的準確度擷取影像或錄影，以提高影像或錄像的品質。
應注意到，在一些實施例中，上述的操作方法(如操作方法200、300)亦可實作為一電腦程式，並儲存於一非暫態電腦可讀取記錄媒體中，而使電腦、電子裝置、或第1、6圖中的一或多處理元件110讀取此記錄媒體後執行上述的管理方法。非暫態電腦可讀取記錄媒體可為唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之非暫態電腦可讀取記錄媒體。
另外，應瞭解到，上述第2-5、7-9圖的流程圖中的操作，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
再者，在不同實施例中，上述第2-5、7-9圖的流程圖中的操作亦可適應性地增加、置換、及/或省略。
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，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧方法
S1-S4‧‧‧操作

Claims (6)

  1. 一種應用於一攝影裝置的操作方法，包括：接收一角速度(angular vclocity)訊號及一加速度(acceleration)訊號中的一或多者；根據該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者；根據該些動作模式中選擇的該者，設置一攝影元件的一曝光時間(exposure time)、該攝影元件的一自動對焦設置(auto focus，AF)、該攝影元件的一自動白平衡(auto white balance，AWB)設置、以及該攝影元件的一自動曝光(auto exposure，AE)設置中的一或多者；根據該些動作模式中選擇的該者，調整一光學影像穩定(optical image stabilization，OIS)補償操作的一校正衰減度；以一第一截斷頻率(cutoff frequency)，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第一過濾訊號；根據該第一過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第一理想補償值；以一第二截斷頻率，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第二過濾訊號，其中該第二截斷頻率高於該第一截斷頻率；根據該第二過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第二理想補償值； 根據該第一理想補償值及該第二理想補償值，判斷該光學影像穩定補償操作的一準確度；以及根據該光學影像穩定補償操作的該準確度，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的一增益(gain)中的一或多者；以及根據該攝影元件的該曝光時間、該攝影元件的該自動對焦設置、該攝影元件的該自動白平衡設置、以及該攝影元件的該自動曝光設置中的該一或多者，擷取影像或錄影。
  2. 如請求項1所述之操作方法，其中選擇該些動作模式中的一者的操作包括：取得該攝影元件的一像距(image distance)；根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，計算一影像震動幅度；以及根據該影像震動幅度，選擇該些動作模式中的一者。
  3. 如請求項1所述之操作方法，其中選擇該些動作模式中的一者的操作包括：根據該攝影元件的一像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，判斷該攝影裝置的一震動方式；以及根據該攝影裝置的該震動方式，選擇該些動作模式中的一者。
  4. 如請求項1中所述之操作方法，其中設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的該增益中的該一或多者的操作包括：根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，計算該光學影像穩定補償操作的一理想補償值；取得該光學影像穩定補償操作的一實際補償值；以及根據該光學影像穩定補償操作的該理想補償值與該光學影像穩定補償操作的該實際補償值，判斷該光學影像穩定補償操作的該準確度。
  5. 一種攝影裝置，包括：一攝影元件；一或多處理元件，電性連接該攝影元件；一記憶體，電性連接該一或多處理元件；以及一或多程式，其中該一或多程式儲存於該記憶體中，並用以被該一或多處理元件所執行，該一或多程式包括以下指令：接收一角速度訊號及一加速度訊號中的一或多者；根據該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，選擇預設的複數動作模式中的一者；根據該些動作模式中選擇的該者，設置該攝影元件的一曝光時間、該攝影元件的一自動對焦設置、該 攝影元件的一自動白平衡設置、以及該攝影元件的一自動曝光設置中的一或多者；根據該些動作模式中選擇的該者，調整一光學影像穩定補償操作的一校正衰減度；以一第一截斷頻率，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第一過濾訊號；根據該第一過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第一理想補償值；以一第二截斷頻率，高通濾波該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，以產生一第二過濾訊號，其中該第二截斷頻率高於該第一截斷頻率；根據該第二過濾訊號，計算該光學影像穩定補償操作的一第二理想補償值；根據該第一理想補償值及該第二理想補償值，判斷該光學影像穩定補償操作的一準確度；以及根據該光學影像穩定補償操作的該準確度，設置該攝影元件的該曝光時間及該攝影元件的一增益中的一或多者；以及根據該攝影元件的該曝光時間、該攝影元件的該自動對焦設置、該攝影元件的該自動白平衡設置、以及該攝影元件的該自動曝光設置中的該一或多者，擷取影像或錄影。
  6. 如請求項5所述之攝影裝置，其中該一或多 程式更包括以下指令：取得該攝影元件的一像距；根據該像距及該角速度訊號及該加速度訊號中的該一或多者，計算一影像震動幅度；以及根據該影像震動幅度，選擇該些動作模式中的一者。
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