TWI791206B

TWI791206B - 雙鏡頭移動控制系統及方法

Info

Publication number: TWI791206B
Application number: TW110111946A
Authority: TW
Inventors: 劉得郁; 蔡世富; 黃國豪
Original assignee: 圓展科技股份有限公司
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2023-02-01
Also published as: TW202240266A; US20220321793A1; US11985422B2

Abstract

本發明提出一種雙鏡頭移動控制方法，其包含以下步驟。透過廣角鏡偵測追蹤目標，計算最後追蹤範圍；依據最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置；依據放大倍率及位置，判斷採用分離模式或對齊模式。

Description

雙鏡頭移動控制系統及方法

本發明是有關於一種系統及方法，且特別是有關於一種雙鏡頭移動控制系統及方法。

目前習知技術主要有兩種，其中一種是廣角鏡與望遠鏡固定於同一結構上，一同移動。然而，移動望遠鏡視角時，廣角鏡也會一同偏移，導致無法看到完整的中心視角。廣角鏡歸位到中心時，望遠鏡也會歸位，導致無法拍攝到邊緣的視角。

而另外一種是廣角鏡固定，畫面只輸出望遠鏡，此時廣角鏡只用來做偵測使用，無法更有效利用廣角鏡廣視角的優點。

本發明提出一種雙鏡頭移動控制系統及方法，改善先前技術的問題。

在本發明的一實施例中，本發明所提出的雙鏡頭移動控制系統包含廣角鏡、望遠鏡、馬達裝置以及處理器。馬達裝置連接廣角鏡與望遠鏡，處理器電性連接馬達裝置。處理器用於：透過廣角鏡偵測追蹤目標，計算一最後追蹤範圍；依據最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置；依據放大倍率及位置，判斷採用分離模式或對齊模式。

在本發明的一實施例中，本發明所提出的雙鏡頭移動控制方法包含以下步驟：透過廣角鏡偵測追蹤目標，計算最後追蹤範圍；依據最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置；依據放大倍率及位置，判斷採用分離模式或對齊模式。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由本發明的技術方案，更加有效地活用兩個攝像組件(即，廣角鏡與望遠鏡)各自的特色，並提升自動追蹤時，自動框圖的準確性。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100、200、300:雙鏡頭移動控制系統

111:廣角鏡

112:望遠鏡

120:馬達裝置

121:第一獨立馬達

122:第二獨立馬達

123:共用馬達

130:處理器

400:雙鏡頭移動控制方法

S401~S405:步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖是依照本發明一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統的方塊圖；

第2圖是依照本發明另一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統的方塊圖；

第3圖是依照本發明另一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統的方塊圖；以及

第4圖是依照本發明一實施例之一種雙鏡頭移動控制方法的流程圖。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。

於實施方式與申請專利範圍中，涉及『連接』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接耦合至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接連結至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，涉及『連線』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接與另一元件進行有線與/或無線通訊，或是一元件無須透過其他元件而實體連接至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。

本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分之五以內。

第1圖是依照本發明一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統100的方塊圖。如第1圖所示，雙鏡頭移動控制系統100包含廣角鏡111、望遠鏡112、馬達裝置120以及處理器130。第1圖的馬達裝置120可包含第一獨立馬達121、第二獨立馬達122、共用馬達123。舉例而言，處理器130可為處理器或控制器，第一獨立馬達121為第一獨立水平旋轉馬達，第二獨立馬達122為第二獨立水平旋轉馬達，共用馬達123為共用水平旋轉馬達，廣角鏡111與望遠鏡112設置於同旋轉軸101上，使廣角鏡111與望遠鏡112光軸重疊，以便於模擬光學變焦。

在架構上，馬達裝置120連接廣角鏡111與望遠鏡112，其中第一獨立馬達121連接廣角鏡111，第二獨立馬達122連接望遠鏡112，共用馬達123連接廣角鏡111與望遠鏡112，處理器130電性連接第一獨立馬達121、第二獨立馬達122與共用馬達123。

於使用時，處理器透過廣角鏡111偵測追蹤目標(如：人)，計算最後追蹤範圍(如：人體周邊伸展範圍)；依據最後追蹤範圍，決定放大倍率(如：最大的影像放大倍率)及位置(如：影像位置)；依據放大倍率及位置，判斷採用分離模式(separate mode)或對齊模式(alignment mode)。舉例而言，分離模式為廣角鏡111與望遠鏡112可各自移動，對齊模式為廣角鏡111與望遠鏡112的光軸重疊且同步移動。

在本發明的一實施例中，在對齊模式下，處理器130透過馬達裝置120(如：共用馬達123)同步移動廣角鏡與望遠鏡，並輸出廣角鏡111的畫面。

在本發明的一實施例中，當追蹤目標改變(如：移動或數量增減)時，且處理器130判定望遠鏡112的畫面足以涵蓋最後追蹤範圍，廣角鏡111的畫面開始放大，當廣角鏡111的視角與望遠鏡112的視角匹配(如：光軸對齊、朝同一方向…等)時，切換至望遠鏡112的畫面輸出，藉以模擬光學變焦，做無縫切換。此時，進入分離模式，處理器130透過馬達裝置120(第一、第二獨立馬達121、122)分別控制廣角鏡111與望遠鏡112，使望遠鏡112的畫面放大至涵蓋最後追蹤範圍，廣角鏡111的畫面縮小回到最廣角端(如：1倍畫面)，且透過馬達裝置120(第一獨立馬達121)回到中央位置，使廣角鏡111可以同步抓取中央影像(即，最大幅度的影像)，處理器130進而進行自動框圖分析(如上述偵測追蹤目標，計算最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置…等)。

在本發明的一實施例中，當追蹤目標又改變時，且處理器130判定望遠鏡的畫面無法涵蓋最後追蹤範圍，望遠鏡112的畫面縮小，廣角鏡111的畫面放大並移動到跟望遠鏡112相匹配的視角，切換至廣角鏡111的畫面輸出，藉以模擬光學變焦，做無縫切換。此時，進入對齊模式。

第2圖是依照本發明另一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統200的方塊圖。請同時參照第1~2圖，在架構上，除了第2圖的馬達裝置120省略了共用馬達123，雙鏡頭移動控制系統200的其餘之處實質上與第1圖雙鏡頭移動控制系統100相同。於對齊模式下，處理器130可協同控制第一、第二獨立馬達121、122使廣角鏡111與望遠鏡112的光軸重疊且同步移動。於分離模式下，廣角鏡111與望遠鏡112可分別透過第一、第二獨立馬達121、122移動。

是依照本發明又一實施例之一種雙鏡頭移動控制系統300的方塊圖。請同時參照第1、3圖，在架構上，除了第3圖的馬達裝置120省略了第一獨立馬達121，雙鏡頭移動控制系統300的其餘之處實質上與第1圖雙鏡頭移動控制系統100相同。於對齊模式下，處理器130可控制共用馬達123使廣角鏡111與望遠鏡112的光軸重疊且同步移動。於分離模式下，廣角鏡111可透過共用馬達123移動，雖然會帶動望遠鏡112，但望遠鏡112可再透過第二獨立馬達122獨立移動來進行調整。

為了對上述雙鏡頭移動控制系統100、200、300所執行的方法做更進一步的闡述，請同時參照第1~4圖，第4圖是依照本發明一實施例之一種雙鏡頭移動控制方法400的流程圖。如第4圖所示，雙鏡頭移動控制方法400包含步驟S401~S405(應瞭解到，在本實施例中所提及的步驟，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)。

於步驟S401，透過廣角鏡111偵測追蹤目標，計算最後追蹤範圍。於步驟S402，依據最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置。於步驟S403，依據放大倍率及位置，判斷採用分離模式或對齊模式。

於步驟S405，在對齊模式下，透過馬達裝置120同步移動廣角鏡111與望遠鏡112，並輸出廣角鏡111的畫面。

當追蹤目標改變時，且於步驟S403依據影像的放大倍率及位置，判定望遠鏡112的畫面足以涵蓋最後追蹤範圍，廣角鏡111的畫面開始放大，當廣角鏡111的視角與望遠鏡112的視角匹配時，切換至望遠鏡112的畫面輸出，藉以模擬光學變焦，做無縫切換。此時，步驟S404，進入分離模式，透過馬達裝置120分別控制廣角鏡111與望遠鏡112，使望遠鏡112的畫面放大至涵蓋最後追蹤範圍，廣角鏡111的畫面縮小回到最廣角端，且透過馬達裝置120回到中央位置，使廣角鏡111可以同步抓取中央影像(即，最大幅度的影像)，雙鏡頭移動控制方法400進而進行自動框圖分析(如上述偵測追蹤目標，計算最後追蹤範圍，決定放大倍率及位置…等)。

當追蹤目標又改變時，且於步驟S403判定望遠鏡112的畫面無法涵蓋最後追蹤範圍，望遠鏡112的畫面縮小，廣角鏡的畫面111放大並移動到跟望遠鏡112相匹配的視角，切換至廣角鏡的畫面輸出，藉以模擬光學變焦，做無縫切換。此時，於步驟205，進入對齊模式。

在雙鏡頭移動控制方法中，第一獨立馬達121可為第一獨立水平旋轉馬達，第二獨立馬達122可為第二獨立水平旋轉馬達，共用馬達123可為共用水平旋轉馬達，廣角鏡111與望遠鏡112設置於同旋轉軸101上，使廣角鏡111與望遠鏡112光軸重疊，以便於模擬光學變焦。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由本發明的技術方案，更加有效地活用兩個攝像組件(即，廣角鏡111與望遠鏡112)各自的特色，並提升自動追蹤時，自動框圖的準確性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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。

400:雙鏡頭移動控制方法

S401~S405:步驟

Claims

一種雙鏡頭移動控制系統，包含：一廣角鏡；一望遠鏡；一馬達裝置，連接該廣角鏡與該望遠鏡；以及一處理器，電性連接該馬達裝置，該處理器用於：透過該廣角鏡偵測至少一追蹤目標，計算一最後追蹤範圍；依據該最後追蹤範圍，決定一放大倍率及一位置；以及依據該放大倍率及該位置，判斷採用一分離模式或一對齊模式，其中當該至少一追蹤目標改變時，且該處理器判定該望遠鏡的畫面足以涵蓋該最後追蹤範圍，該廣角鏡的畫面開始放大，當該廣角鏡的視角與該望遠鏡的視角匹配時，切換至該望遠鏡的畫面輸出，並進入該分離模式，該處理器透過該馬達裝置分別控制該廣角鏡與該望遠鏡，使該望遠鏡的畫面放大至涵蓋該最後追蹤範圍，該廣角鏡的畫面縮小回到最廣角端，且透過該馬達裝置回到一中央位置。
如請求項1所述之雙鏡頭移動控制系統，其中在該對齊模式下，該處理器透過該馬達裝置同步移動該廣角鏡與該望遠鏡，並輸出該廣角鏡的畫面。
如請求項1所述之雙鏡頭移動控制系統，其中當該至少一追蹤目標又改變時，且該處理器判定該望遠鏡的畫面無法涵蓋該最後追蹤範圍，該望遠鏡的畫面縮小，該廣角鏡的畫面放大並移動到跟該望遠鏡相匹配的視角，切換至該廣角鏡的畫面輸出，並進入該對齊模式。
如請求項1所述之雙鏡頭移動控制系統，其中該廣角鏡與該望遠鏡設置於同旋轉軸上，該馬達裝置包含一第一獨立馬達、一第二獨立馬達與一共用馬達，該第一獨立馬達連接該廣角鏡，該第二獨立馬達連接該望遠鏡，該共用馬達連接該廣角鏡與該望遠鏡，該第一獨立馬達為一第一獨立水平旋轉馬達，該第二獨立馬達為一第二獨立水平旋轉馬達，該共用馬達為一共用水平旋轉馬達。
如請求項1所述之雙鏡頭移動控制系統，其中該馬達裝置包含一獨立馬達與一共用馬達，該獨立馬達連接該望遠鏡，該共用馬達連接廣角鏡與該望遠鏡，該獨立馬達為一獨立水平旋轉馬達，該共用馬達為一共用水平旋轉馬達。
一種雙鏡頭移動控制方法，包含以下步驟：透過一廣角鏡偵測至少一追蹤目標，計算一最後追蹤範圍；依據該最後追蹤範圍，決定一放大倍率及一位置；依據該放大倍率及該位置，判斷採用一分離模式或一對齊模式；以及當該至少一追蹤目標改變時，且判定一望遠鏡的畫面足以涵蓋該最後追蹤範圍，該廣角鏡的畫面開始放大，當該廣角鏡的視角與該望遠鏡的視角匹配時，切換至該望遠鏡的畫面輸出，並進入該分離模式，透過一馬達裝置分別控制該廣角鏡與該望遠鏡，使該望遠鏡的畫面放大至涵蓋該最後追蹤範圍，該廣角鏡的畫面縮小回到最廣角端，且透過該第一獨立馬達回到一中央位置。
如請求項6所述之雙鏡頭移動控制方法，更包含：在該對齊模式下，透過該馬達裝置同步移動該廣角鏡與該望遠鏡，並輸出該廣角鏡的畫面。
如請求項6所述之雙鏡頭移動控制方法，更包含：當該至少一追蹤目標又改變時，且判定該望遠鏡的畫面無法涵蓋該最後追蹤範圍，該望遠鏡的畫面縮小，該廣角鏡的畫面放大並移動到跟該望遠鏡相匹配的視角，切換至該廣角鏡的畫面輸出，並進入該對齊模式。
如請求項6所述之雙鏡頭移動控制方法，其中該廣角鏡與該望遠鏡設置於同旋轉軸上，該馬達裝置包含一第一獨立馬達、一第二獨立馬達與一共用馬達，該第一獨立馬達連接該廣角鏡，該第二獨立馬達連接該望遠鏡，該共用馬達連接該廣角鏡與該望遠鏡，該第一獨立馬達為一第一獨立水平旋轉馬達，該第二獨立馬達為一第二獨立水平旋轉馬達，該共用馬達為一共用水平旋轉馬達。