CN103986867B - 一种图像拍摄终端和图像拍摄方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像拍摄终端，其包括：摄像模块，包括变焦倍数不同的至少两个摄像头，所述至少两个摄像头用于场景进行拍摄；控制模块，用于控制所述摄像模块对场景进行拍摄；区域选取模块，用于在所述控制模块控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄时，根据预定变焦倍数，在摄像模块获得的不同变焦倍数图像中，确定预定变焦倍数的图像对应的图像区域；以及合成模块，用于根据所述区域选取模块在不同变焦倍数图像中确定的预定变焦倍数的图像对应的图像区域进行合成，从而获得预定变焦倍数的图像。本发明还对应提供一种图像拍摄方法。本发明能够解决现有变焦倍数较高的摄像模块具有较大厚度及复杂的结构的问题。

Description

一种图像拍摄终端和图像拍摄方法

技术领域

本发明涉及终端拍摄领域，尤其涉及一种能够获得较大变焦倍数且具有较小厚度的图像拍摄终端及图像拍摄方法。

背景技术

光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，视角和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。显而易见，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头的焦距，即光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短，在数码摄影中，这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。因此，相同倍数的光学变焦与数码变焦相比，光学变焦具有更好的图像效果。

镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。因此，为了得到更多倍数的光学变焦，摄像头通常具有较大的厚度，如制成形成外伸式镜头或者潜望式镜头。现有的潜望式镜头及外伸式镜头用于手机等终端中，由于镜头结构复杂，价格昂贵，体积仍然较大，安装于手机后使外形无法做薄，无法实现手机等终端的薄型化需求。另外，由于镜头结构复杂，光学器件不耐摔，用于手机等移动终端，很容易磕碰导致性能失效，因此潜望式镜头及外伸式镜头长期无法得以流行。

因此，如何提供一种能够获得较大变焦倍数且具有较小厚度的图像拍摄终端及图像拍摄方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种图像拍摄终端及图像拍摄方法，以解决现有技术存在的当提供较高的变焦倍数的图形时所导致的摄像头模组厚度增加的问题。

为了实现上述目的，本发明提供图像拍摄终端及图像拍摄方法。

一种图像拍摄终端，其包括:

摄像模块，所述摄像模块包括变焦倍数不同的至少两个摄像头，所述至少两个摄像头用于对场景进行拍摄；

控制模块，用于控制所述摄像模块对场景进行拍摄；

区域选取模块，当欲获得的图像预定变焦倍数大于所述摄像模块的任何一个摄像头的变焦倍数时，用于在所述控制模块控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄时，根据预定变焦倍数，在摄像模块获得的不同变焦倍数图像中，确定预定变焦倍数的图像对应的图像区域；以及

合成模块，用于根据所述区域选取模块在不同变焦倍数图像中确定的预定变焦倍数的图像对应的图像区域进行合成，从而获得预定变焦倍数的图像。

其中，所述图像拍摄终端还包括选择模块，用于选择预定变焦倍数。

其中，当选择预定变焦倍数与摄像模块中的其中一个摄像头的变焦倍数相同时，所述控制模块控制摄像模块中对应的摄像头单独拍摄而获得预定变焦倍数的图像。

其中，当选择预定变焦倍数不同于摄像模块中的任何一个摄像头的变焦倍数时，所述控制模块用于控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄。

其中，所述图像拍摄终端还包括转化模块，所述转化模块用于将合成模块合成的图像转化为预定分辨率的图像。

其中，所述图像拍摄模块还包括校正模块，用于根据摄像模块的多个摄像头之间的距离及位置关系，对摄像模块拍摄的不同焦距的图像进行位置校正。

其中，所述变焦倍数不同的至少两个摄像头的分辨率相同。

其中，所述至少两个摄像头为两个摄像头，两个摄像头的分辨率不同，其中分辨率较高的摄像头的变焦倍数小于分辨率较低的摄像头的变焦倍数。

一种图像拍摄方法，包括步骤:

控制摄像模块的至少两个变焦倍数不同摄像头同步拍摄，获得分别获得不同变焦倍数的图像；

根据欲获得图像的预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中所述预定获取的变焦倍数的图像对应的图像区域，所述预定变焦倍数大于所述摄像模块的任一摄像头的变焦倍数；以及

根据不同变焦倍数图像中获取预定变焦倍数的图像对应的图像区域，合成预定变焦倍数的图像。

一种图像拍摄方法，包括步骤

选择获取图像的预定变焦倍数；

根据选择的预定变焦倍数，控制拍摄模块进行拍摄；以及

当预定变焦倍数大于所述摄像模块的任一摄像头的变焦倍数时，根据选择获取的图像的预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中确定所述预定变焦倍数的图像对应的图像区域。

本实施方式提供的图像拍摄方法及终端，采用具有低变焦倍数的摄像模块获得的图像进行合成从而得到具有较高变焦倍数的图像。由于所述摄像模块采用较低变焦倍数的摄像头，从而可以降低所述摄像模块的厚度，从而可以解决现有技术中为获取高变焦倍数的图像而采用结构复杂的摄像头的问题。

附图说明

图1为本技术方案实施方式提供的图像拍摄终端的结构框图；

图2为本技术方案一个实施方式提供的图像拍摄方法的流程图；

图3为本技术方案的另一实施方式提供的图像拍摄方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明的第一实施方式提供一种图像拍摄终端100。所述图像拍摄终端100可以为手机、平板电脑等智能设备，本发明所涉及的拍摄不局限于拍照、视频等等，下文以拍照为例进行说明，视频等则是将多张照片按照时间顺序进行合成，也即是本发明同样适用于视频拍摄。

所述图像拍摄终端100包括摄像模块110、选择模块120、控制模块130、区域确定模块140、合成模块150及转化模块160。

所述摄像模块110可以是手机等终端内的摄像头模组部分，其用于对外部场景进行图像采样(如拍照、录视频等)。摄像模块110包括至少两个摄像头，且至少两个摄像头的变焦倍数不同。各摄像头的分辨率可以相同，也可以不同。

本实施方式中，所述摄像模块110包括两个摄像头，其中一个摄像头为1倍变焦的摄像头，另一个摄像头为2倍变焦的摄像头。两个摄像头分辨率相同。两个摄像头相邻设置。优选地，在制作过程允许的情况下，两个摄像头的距离尽可能的小，以使得两个摄像头对同一场景进行拍摄时，以使得两个摄像头拍摄到的图像能够尽可能多的匹配。所述摄像模块110的两个摄像头的变焦倍数不同即可，其也可以为其他变焦倍数的摄像镜头。

选择模块120用于选择预定的变焦倍数。本实施方式中，使用者可以利用所述选择模块120来选择不同的变焦倍数，如1倍变焦、2倍变焦或者3倍及以上变焦等。所述预定的变焦倍数可以与摄像模块110的任意一个摄像头的变焦倍数相等，也可以大于摄像模块110的任意一个摄像头的变焦倍数。

所述控制模块130用于根据所述选择模块120所选择的预定变焦倍数控制所述摄像模块110进行拍摄。

当预定变焦倍数大于所述摄像模块110的任何一个摄像头的变焦倍数时，用于在所述控制模块130控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄。当选择预定变焦倍数与摄像模块110中的其中一个摄像头的变焦倍数相同时，所述控制模块130控制摄像模块110中对应的摄像头单独拍摄而获得预定变焦倍数的图像。

本实施方式中，当选择1倍变焦进行拍摄时，控制模块130可以控制摄像模块110的1倍变焦的摄像头进行画面拍摄。当选择2倍变焦进行拍摄时，控制模块130可以控制摄像模块110的2倍变焦的摄像头进行拍摄。当选择3倍及以上变焦倍数时，所述控制模块130控制两个摄像头同时对相同场景进行拍摄，从而得到两个不同变焦倍数的图像。由于两个摄像头对同一时刻的同一场景进行拍摄，且两个摄像头相距较近，因而2倍变焦的摄像头拍摄的图像也基本出现在1倍摄像头拍摄得到的图像内。

区域选取模块140用于在所述控制模块120控制所述摄像模块110变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄时，根据预获得图像预定变焦倍数，在拍摄模块110获得的不同变焦倍数图像中确定预定变焦倍数的图像对应的图像区域，所述预定变焦倍数大于所述摄像模块110的任何摄像头的变焦倍数。

本实施方式中，由于摄像模块110的摄像头分别为1倍变焦和2倍变焦。由于两个摄像头对同一时刻的同一场景进行拍摄，1倍变焦获得的图像具有大的拍摄景物范围，而2倍变焦的摄像头拍摄景物范围小于1倍变焦的拍摄景物范围，若需要得到3倍变焦的图像时，则3倍变焦得到的图像具有更小的摄像范围，即3倍变焦得到的图像应该为1倍变焦得到的图像及2倍变焦得到的图像的一部分。所述区域选取模块140用于确定当欲得到3倍变焦的图像时，在1倍变焦图像中选取的图像区域和在2倍变焦的图像中选取的对应区域。所述对应区域即为1倍变焦图像中选取的图像区域内的图像内容与2倍变焦图像中选取的图像区域的内容相同。

合成模块150用于根据所述区域选取模块140在不同变焦倍数图像中确定的预定变焦倍数的图像对应的图像区域进行合成，从而获得大于所述摄像模块110的摄像头的变焦倍数的图像。合成模块150具体用于采用图像超分辨率重建技术将多张低分辨率照片合成高分辨率照片。具体的，合成模块150可以采用如图像超分辨率重建技术(SuperResolution)等图像合成算法将1倍变焦图像中选取的图像区域和在2倍变焦的图像中选取的对应图像区域进行合成，得到3倍变焦时的图像。

由于3倍变焦的图像的内容仅为对应的1倍变焦图像或者2倍变焦的图像的一部分，1倍变焦图像中选取的图像区域和2倍变焦的图像中选取的对应图像区域的尺寸小于原1倍变焦的图像及原来2倍变焦的图像。当将1倍变焦图像中选取的图像区域及2倍变焦的对应图像区域放大至合成的图像的大小时，1倍变焦图像中选取的图像区域分辨率将小于原1倍变焦的图像，2倍变焦的图像中选取的对应图像区域的分辨率小于原来2倍变焦的图像。经过合成之后，所得到的3倍变焦的图像具有较高的分辨率。针对合成模块150的工作机制，其可以采用现有的图像合成流程，此处不再赘述。

转化模块160用于将合成模块150合成得到的图像转化为预定分辨率的图像。在合成模块150进行合成后，合成得到的图像可能与使用者需要得到的图像的分辨率不同，所述转化模块160可以对图像的分辨率进行转化，得到使用者需要的分辨率的图像。所述转化模块可以采用图像差值算法等将合成模块150得到的图像转化为预定分辨率的图像。本实施方式中，可以将合成模块150得到的图像转化为13MP的图像。

可以理解的是，所述图像拍摄终端100还可以进一步包括校正模块。由于摄像模块110的两个摄像头之间具有距离，两个摄像头对同一时间的同一场景的进行拍摄得到的图像可能会存在偏移。所述校正模块可以根据所述两个摄像头之间的距离及位置关系对得到的图像进行校正，从而使得两个图形的中心能够重合。

所述图像拍摄终端100还可以包括存储模块，存储模块用于存储高分辨率照片。具体的，存储模块用于将转化模块160转化图像或者合成模块150合成的图像进行存储，供用户后续使用等，存储模块还可以同时将合成模块合成前的低分辨率图片也进行存储，让用户根据实际需要选择使用低分辨率图片和/或高分辨率图片进行其他操作，如发送彩信时使用低分辨率图片，制作封面时使用高分辨率图片。

本实施方式中，如果两个摄像头都是13MP像素，当1倍变焦的摄像头的焦距设定为3.5毫米，二倍变焦的摄像头的焦距设定为6.8毫米时，1倍变焦的摄像头的厚度约为5.1毫米，2倍变焦的摄像头的厚度约为6.5毫米，从而得到的摄像模组的厚度只能根据厚度较大的摄像头进行确定。在其他实施方式中，为了使得所述摄像模块110具有更小的厚度，可以采用两个分辨率不同的摄像头进行配合的方式实现。可以采用具有较低分辨率的摄像头作为较高变焦倍数的摄像头，采用分辨率较高的摄像头作为较低变焦倍数的摄像头。由于对于分辨率较高的摄像头，其采用的图像传感器的尺寸较大，而对于分辨率较低的摄像头，其采用的图像传感器的尺寸较小。具体的，1倍变焦可以采用分辨率为13MP的摄像头，其厚度约为5.1毫米，而2倍变焦可以采用分辨率为8PM的摄像头，其厚度也约为5.1毫米，这样，可以使得摄像模块110的两个镜头的厚度大致相同，从而可以降低摄像模块110的整体厚度。

可以理解的是，所述图像拍摄终端100也可以不包括所述转化模块160，当使用者对形成的图像的分辨率没有要求时，可以直接获得所述合成模块150合成的图像。所述图像拍摄终端100也可以不包括选择模块120，所述图像拍摄终端100可以默认获得取大于所述摄像模块110的摄像头的变焦倍数的图像。

本实施方式提供的图像拍摄终端100，采用具有低变焦倍数的摄像模块110获得的图像进行合成从而得到具有较高变焦倍数的图像。由于所述摄像模块110采用较低变焦倍数的摄像头，从而可以降低所述摄像模块110的厚度，从而可以解决现有技术中为获取高变焦倍数的图像而采用结构复杂的摄像头的问题。

请参阅图2，本技术方案还对应提供一种图像拍摄方法，所述图像拍摄方法可以采用所述图像拍摄终端100完成，所述图像拍摄方法包括步骤：

S101，选择获取图像的预定变焦倍数。

可以根据需要，选择获取的图像的预定变焦倍数。具体的，采用选择模块120选择获取的图像的预定变焦倍数，所述获取的图像的预定变焦倍数可以与摄像模块110中的一个摄像头的变焦倍数相同，也可以大于摄像模块110的摄像头的变焦倍数。

S102，根据选择的预定变焦倍数，控制拍摄模块进行拍摄。

当选择的获取的图像的预定变焦倍数与摄像模块110中的一个摄像头的变焦倍数相同，可以控制对应的摄像头对场景进行拍摄，获得图像，从而完成图像拍摄。

当选择的获取的图像的预定变焦倍数大于摄像模块110的摄像头的变焦倍数，可以控制摄像模块的变焦倍数不同摄像头同步拍摄，获得分别获得不同变焦倍数的图像，进入步骤S103。

S103，根据选择获取的图像的预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中所述预定获取的变焦倍数的图像对应的图像区域。

本实施方式中，摄像模块110的摄像头分别为1倍变焦和2倍变焦。由于两个摄像头对同一时刻的同一场景进行拍摄，1倍变焦获得的图像具有大的拍摄景物范围，而2倍变焦的摄像头拍摄景物范围小于1倍变焦的拍摄景物范围，若需要得到3倍变焦的图像时，则3倍变焦得到的图像具有更小的摄像范围，即3倍变焦得到的图像应该为1倍变焦得到的图像及2倍变焦得到的图像的一部分。欲得到3倍变焦的图像时，在1倍变焦图像中选取的图像区域和在2倍变焦的图像中选取的对应区域。所述对应区域即为1倍变焦图像中选取的图像区域内的图像内容与2倍变焦图像中选取的图像区域的内容相同。

S104，根据不同变焦倍数图像中获取预定变焦倍数的图像对应的图像区域，合成预定变焦倍数的图像。

可以采用如图像超分辨率重建技术(Super Resolution)等图像合成算法将两张图片进行合成。

可以理解的是，在S102之后并在S103之前，对所述不同变焦倍数的图像进行校正，以使得至少两个不同变焦倍数的图像的中心重合。本实施方式中，可以根据摄像模块110的多个摄像头之间的距离及位置关系进行校正。

在S104之后，还可以包括S105，将合成的预定变焦倍数的图像转化为预定分辨率的图像。

请参阅图3，在本技术方案的另一个实施方式提供的图像拍摄方法中，如果仅获得变焦倍数大于摄像模块的摄像头的变焦倍数的预定变焦倍数的图像，则图像拍摄方法包括步骤:

S201，控制摄像模块的变焦倍数不同摄像头同步拍摄，获得分别获得不同变焦倍数的图像。

S202,根据预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中所述预定获取的变焦倍数的图像对应的图像区域。

S203，根据不同变焦倍数图像中获取预定变焦倍数的图像对应的图像区域，合成预定变焦倍数的图像。

在S203之后，还可以包括S204，将合成的预定变焦倍数的图像转化为预定分辨率的图像。

本实施方式提供的图像拍摄方法，采用具有低变焦倍数的摄像模块获得的图像进行合成从而得到具有较高变焦倍数的图像。由于所述摄像模块采用较低变焦倍数的摄像头，从而可以降低所述摄像模块的厚度，从而可以解决现有技术中为获取高变焦倍数的图像而采用结构复杂的摄像头的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像拍摄终端，其包括:

摄像模块，所述摄像模块包括变焦倍数不同的至少两个摄像头，所述至少两个摄像头用于对场景进行拍摄；

控制模块，用于控制所述摄像模块对场景进行拍摄；

区域选取模块，当欲获得的图像预定变焦倍数大于所述摄像模块的任何一个摄像头的变焦倍数时，所述区域选取模块用于在所述控制模块控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄时，根据预定变焦倍数，在所述摄像模块获得的不同变焦倍数图像中，确定预定变焦倍数的图像对应的图像区域；以及

合成模块，用于根据所述区域选取模块在不同变焦倍数图像中确定的预定变焦倍数的图像对应的图像区域进行合成，从而获得预定变焦倍数的图像。

2.如权利要求1所述的图像拍摄终端，其特征在于，所述图像拍摄终端还包括选择模块，用于选择预定变焦倍数。

3.如权利要求2所述的图像拍摄终端，其特征在于，当选择预定变焦倍数与摄像模块中的其中一个摄像头的变焦倍数相同时，所述控制模块控制摄像模块中对应的摄像头单独拍摄而获得预定变焦倍数的图像。

4.如权利要求2所述的图像拍摄终端，其特征在于，当选择预定变焦倍数不同于摄像模块中的任何一个摄像头的变焦倍数时，所述控制模块用于控制所述摄像模块变焦倍数不同的至少两个摄像头对同一场景进行拍摄。

5.如权利要求1所述的图像拍摄终端，其特征在于，所述图像拍摄终端还包括转化模块，所述转化模块用于将合成模块合成的图像转化为预定分辨率的图像。

6.如权利要求1所述的图像拍摄终端，其特征在于，所述图像拍摄模块还包括校正模块，用于根据摄像模块的多个摄像头之间的距离及位置关系，对摄像模块拍摄的不同焦距的图像进行位置校正。

7.如权利要求1所述的图像拍摄终端，其特征在于，所述变焦倍数不同的至少两个摄像头的分辨率相同。

8.如权利要求1所述的图像拍摄终端，其特征在于，所述至少两个摄像头为两个摄像头，两个摄像头的分辨率不同，其中分辨率较高的摄像头的变焦倍数小于分辨率较低的摄像头的变焦倍数。

9.一种图像拍摄方法，包括步骤:

控制摄像模块的至少两个变焦倍数不同摄像头同步拍摄，分别获得不同变焦倍数的图像；

根据欲获得图像的预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中确定所述预定变焦倍数的图像对应的图像区域，所述预定变焦倍数大于所述摄像模块的任一摄像头的变焦倍数；以及

根据不同变焦倍数图像中获取预定变焦倍数的图像对应的图像区域，合成预定变焦倍数的图像。

10.一种图像拍摄方法，包括步骤：

选择获取图像的预定变焦倍数；

根据选择的预定变焦倍数，控制拍摄模块进行拍摄；以及

当预定变焦倍数大于摄像模块的任一摄像头的变焦倍数时，根据选择获取的图像的预定变焦倍数，在不同变焦倍数图像中确定所述预定变焦倍数的图像对应的图像区域；

根据不同变焦倍数图像中获取预定变焦倍数的图像对应的图像区域，合成预定变焦倍数的图像。