CN1606335A - 用于控制移动终端的自动变焦操作的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制移动终端的自动变焦操作的设备和方法。用于控制移动终端的自动变焦操作的设备和方法可以将诸如摄录像机的图像捕获装置捕获的目标对象尺寸自动调节到等于预定尺寸，而与图像捕获装置与目标对象之间的距离无关。该设备和方法包括步骤：a)确定在运动图像捕获模式期间，是否选择了自动变焦功能，而在选择自动变焦功能时，确定要捕获的主目标对象尺寸比；b)确定所确定的主目标对象尺寸比作为基准比，并捕获主目标对象；以及c)确定在运动图像捕获模式期间捕获的视频数据的主目标对象尺寸比是否等于基准比，而且当捕获的视频数据的主目标对象尺寸比与基准比不同时，进行图像放大操作或图像缩小操作，以使在运动图像捕获模式期间发生变化的主目标对象尺寸比等于基准比。

Description

用于控制移动终端的自动变焦操作的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制自动变焦操作的设备和方法。更具体地说，本发明涉及一种用于控制诸如摄录像机(camcorder)电话机的移动终端的自动变焦操作的设备和方法，该设备和方法可以自动调节预定尺寸的移动终端捕获的目标被摄物的尺寸，而不考虑移动终端与目标对象之间的距离。

背景技术

摄录像机是图像捕获装置的一个例子，该摄录像机用可以作用于对目标对象进行拍摄的一般照相机，而且还可以用作用于记录一系列事件的录像机。

为了有效重构并满意捕获目标对象的瞬时图像，需要一种诸如摄录像机的图像捕获装置，以进行适当曝光、聚焦以及变焦操作。下面将说明诸如摄录像机的上述图像捕获装置的聚焦和数字变焦操作。

大量聚焦方法广泛用于测量照相机与目标对象之间的距离。用于实现该方法的系统可以被分类为有源系统和无源系统。有源系统的例子包括超声波聚焦系统和红外线聚焦系统。无源系统包括对比度识别方法和眼睛控制(eye-controlled)自动聚焦系统。

下面将说明有源系统。超声波聚焦系统对从超声波发送时间到其回波接收时间的时间延迟进行计数，以计算照相机与目标对象之间的距离，并根据该距离，自动调节透镜，以进行聚焦控制操作。红外线聚焦系统移动透镜，以便以扫描方式从目标对象反射红外射束，并利用三角测量方法，进行聚焦控制操作。

下面说明无源系统。对比度识别方法利用视声模块(visitronicmodule)将同一个图像投影到与非固定式透镜和固定透镜互操作的反射镜上，附加投影到反射镜和固定透镜上的图像，使该图像聚焦到固定透镜上并接近光闸。眼睛控制自动聚焦系统在取景器上水平安装5个聚焦点，并使诸如摄像者的用户选择与要求的目标对象有关的预定聚焦点，其中在用户观看目标对象时，照相机聚焦。

在运动图像捕获时间期间，利用上述自动聚焦功能，用户进行聚焦操作，并按下图像放大(zoom-in)键和图像缩小(zoom-out)键，以捕获当前在运动的主目标对象的图像，以致在图像捕获时间期间，可以使主目标对象的尺寸保持预定尺寸。

然而，诸如摄录像机的上述传统图像捕获装置不能自动控制屏幕图像配置。因此，传统图像捕获装置的缺点在于，每当主目标对象移动到另一个位置时，用户一定不能从当前位置移动到另一个位置。换句话说，用户必须使照相机与主目标对象保持同样的距离。此外，即使用户直接移动到另一个位置，在使照相机与目标对象保持同样距离时，传统图像捕获装置仍难以测量目标对象的图像。

此外，对于为了在照相机与目标对象之间保持预定距离，而按下图像放大键和图像缩小键的用户，传统图像捕获装置更不方便，而且在利用图像放大键和图像缩小键使照相机与目标对象保持预定距离时，难以始终保持所捕获的主目标对象的尺寸。

发明内容

因此，鉴于上述问题，提出本发明，而且本发明的目的是提供一种用于控制自动变焦操作的设备和方法。本发明更特别地涉及一种不考虑移动终端与目标对象之间的距离，可以自动调节诸如摄录像机的图像捕获装置捕获的目标被摄物的尺寸以与预定尺寸匹配的、用于控制自动变焦操作的设备和方法。

根据本发明实施例，通过提供用于控制用作摄录像机电话的移动终端的自动变焦操作，以便自动调节目标对象尺寸，从而与预定目标对象尺寸匹配的设备和方法，可以实现上述以及其它目的。该方法包括步骤：a)确定在运动图像捕获模式期间，是否选择了自动变焦功能，而在选择自动变焦功能时，确定要捕获的主目标对象尺寸比；b)选择所确定的主目标对象尺寸比作为基准比，并检测主目标对象；以及c)确定在运动图像捕获模式期间捕获的视频数据的主目标对象尺寸比是否等于基准比，而且当捕获的视频数据的主目标对象尺寸比与基准比不同时，进行图像放大操作或图像缩小操作，以使在运动图像捕获模式期间发生变化的主目标对象尺寸比等于基准比。

附图说明

根据以下结合附图所做的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征以及其他优点，附图包括：

图1是示出根据本发明实施例具有摄录像机功能的移动终端(即，摄录像机电话)的内部配置的方框图；

图2是示出根据本发明实施例用于控制摄录像机电话的自动变焦操作的方法的流程图。

在附图中，即使参考编号示在不同的附图中，仍利用同样的参考编号表示同样或类似的单元。

具体实施方式

现在，将参考附图详细说明本发明的实施例。在下面的说明中，如果它不必要地使本发明的主题非常不清楚，则省略说明在此引入的已知功能和配置。

图1是示出根据本发明实施例具有摄录像机功能的移动终端的内部配置的方框图。

参考图1，射频(RF)单元21实现通信功能。RF单元21包括：RF发射机(未示出)，用于提高/放大发射信号的频率；以及RF接收机(未示出)，用于对接收信号进行低噪声放大，以降低接收信号的频率，以及RF接收机的其它众所周知的功能块。

数据处理器23包括：发射机(未示出)，用于编码/调制发射信号；以及接收机(未示出)，用于解调/解码接收信号。换句话说，数据处理器23可以包括调制解调器和CODEC。

声频处理器25再现数据处理器23产生的接收声频信号，而且还将麦克风(MIC)产生的发射声频信号发送到数据处理器23。根据预定方法，声频处理器25压缩通过麦克风(MIC)接收的声频数据，恢复利用视频数据压缩的声频数据，以及将恢复的声频数据发送到扬声器SPK。

小键盘27包括多个用于输入数字和字符信息的键和多个用于执行各种功能的功能键。小键盘27尤其进一步包括运动图像捕获模式键、图像放大键、图像缩小键、选择键以及自动变焦键。

存储器29可以包括程序存储器和多个数据存储器。程序存储器存储用于控制移动终端的一般操作的程序。程序存储器存储预定尺寸比的主目标对象，以及诸如运动图像和以主目标对象的预定尺寸比例捕获的照片的视频数据。数据存储器临时存储在执行程序时产生的数据。

在收到运动图像捕获模式键信号后，利用复位信号，初始化计数器30，并对检测运动图像消耗的时间进行计数。

控制器10控制移动终端的全部操作。控制器10可以包括数据处理器23。如果在收到自动变焦键信号和运动图像捕获模式键信号后，利用自动变焦功能捕获运动图像，则控制器10将复位信号发送到计数器30，并对捕获运动图像占用的时间进行计数。在计数时间期间，控制器10以预定时间间隔控制与自动变焦功能有关的全部操作。控制器10控制要再现的捕获运动图像，而且控制显示器80，以显示捕获的运动图像。

照相机50包括用于捕获视频数据并将捕获的光学信号变换为电信号的照相机传感器。假定照相机传感器是电荷耦合器件(CCD)照相机，但是其它类型的照相机传感器也被认为属于本发明范围。

信号处理器60将捕获的视频信号变换为图像信号。在这种情况下，可以利用数字信号处理器(DSP)实现信号处理器60。

视频处理器70产生视频数据，以将信号处理器60的输出图像信号显示在显示器80上。视频处理器70以帧为单位处理照相机50的输出视频信号，并输出与显示器80的特性和尺寸信息兼容的视频数据。根据预定方法，视频处理器70压缩视频数据，并解压缩被压缩的图像数据，以恢复原始视频数据。从控制器10收到控制信号后，视频处理器70产生等于主目标对象尺寸比的视频信号，照相机用户首先确定该主目标对象尺寸比。

显示器80显示视频处理器70产生的视频数据，并显示控制器10产生的用户数据。可以利用液晶显示器(LCD)实现显示器80。在这种情况下，显示器80可以包括LCD控制器、用于存储视频数据的存储器以及LCD平板等。如果利用触摸屏实现该LCD，则小键盘27和LCD均用作集成单元。

下面将参考图1说明可以支持摄录像机功能的移动终端(以下简称摄录像机电话)使用的自动变焦控制方法。控制器10确定用户是否利用小键盘27按下运动图像捕获模式键。如果确定用户已经按下运动图像捕获模式键，则控制器10执行自动变焦功能。如果确定了要捕获的主目标对象的尺寸比，则控制器10将确定的尺寸比存储到存储器29中，初始化并驱动计数器30，控制计数器30以对捕获运动图像占用的时间进行计数，开始捕获运动图像。此后，控制器10从计数器30读取表示在此期间捕获运动图像的时间量的信息。

如果确定读取图像捕获时间等于预定时间，则根据照相机50捕获的视频数据，控制器10读取目标对象的坐标信息；计算读取的坐标的面积；将利用计算结果获得的主目标对象尺寸比与存储在存储器29内的预定主目标对象尺寸比进行比较；根据采用外围像素数据，利用比较结果产生的误差的内插法，对主目标对象的图像进行图像放大；以及根据3×3中值法，图像缩小主目标对象的图像，以致可以以主目标对象的预定尺寸比进行运动图像捕获操作。下面将参考图2说明自动调节目标对象的尺寸的方法。

图2是示出根据本发明实施例用于控制摄录像机电话的自动变焦操作的方法的流程图。

参考图2，如果用户为了实现运动图像捕获模式按下小键盘27的运动图像捕获模式键，则在步骤311，控制器10检测被按下的运动图像捕获模式键，并在显示80上显示运动图像捕获模式，以致摄录像机电话将当前模式变换为运动图像捕获模式。

在步骤312，如果用户不为了自动调节目标对象的尺寸比并建立以运动图像捕获模式运动的目标对象的均匀尺寸而通过按下自动变焦键选择自动变焦功能，则该方法进入步骤310，在步骤310，执行相应功能。

如果用户通过按下自动变焦键，选择自动变焦功能，这样可以自动调节目标对象的尺寸比并建立以运动图像捕获模式运动的目标对象的均匀尺寸，则控制器10确定在步骤312选择了自动变焦功能，并使主目标对象建立屏幕图像显示在显示器80上，以致用户可以以运动图像捕获模式选择要捕获的主目标对象。

在显示在显示器80上的主目标对象建立屏幕图像上选择图像放大键和图像缩小键，以确定变焦比，通过按下导航键，用户将以预定图标形式配置的箭头标记和指针移动到要捕获的主目标对象，然后，输入选择键。如果使用触摸屏，则利用预定接触笔，用户可以选择主目标对象。因此，如果选择了选择键，则控制器10确定选择了主目标对象，然后，检测利用指针选择的主目标对象的坐标信息。

在步骤313，根据主目标对象的坐标信息，控制器10获取主目标对象的尺寸比α，以主目标对象的尺寸比α建立运动图像捕获模式，以及在步骤314，以主目标对象尺寸比α执行运动图像捕获操作。控制器10将上述主目标对象尺寸比α确定为基准比，将确定的尺寸比α存储到存储器29中，与此同时，将复位信号发送到计数器30，以致它初始化计数器30的计数值，并控制计数器30，以对图像捕获时间进行计数。

为了执行本发明实施例的自动变焦功能，在步骤315，以预定时间间隔，控制器10确定图像捕获时间是否比预定时间长。如果确定从计数器30读取的计数值等于预定计数值，则控制器10确定图像捕获时间比预定时间长，在从视频处理器70收到输出视频数据后，根据轮廓提取方法和单位块(block-unit)检测方法，检测主目标对象的坐标信息，计算检测的坐标的面积，以致在步骤316，它可以获得捕获的主目标对象的尺寸比β。

已经对运动图像专家组4(MPEG-4)格式应用了轮廓提取方法和单位块检测方法，因此已经建议了多种理论。因此，仅利用相应规范或请求，本发明可以采用轮廓提取方法和单位块检测方法。对于本技术领域内的熟练技术人员，轮廓提取方法和单位块检测方法众所周知。因此，为了方便起见，在此省略对其进行详细说明。

控制器10从存储器读取表示基准比的主目标对象尺寸比α，在步骤317，确定读取的主目标对象尺寸比α是否等于另一个主目标对象尺寸比β。如果在步骤317确定表示基准比的主目标对象尺寸比α等于另一个主目标对象尺寸比β，则在步骤318，控制器10将捕获的帧的视频数据输出到显示器80，然后，返回步骤315，以确定是否经历了预定时间。

否则，如果在步骤317确定表示基准比的主目标对象尺寸比α与另一个主目标对象尺寸比β不同，则在步骤319，控制器10对捕获的视频数据进行图像放大，或者在步骤320，开始图像缩小捕获的视频数据，以使主目标对象尺寸比α等于另一个主目标对象尺寸比β，从而使图像放大或图像缩小的视频数据显示在显示器80上。

如果确定捕获帧的主目标对象尺寸比β小于表示基准比的另一个主目标对象尺寸比α，则控制器10计算尺寸比β与α之间的差值比A，然后控制控制信号到达视频处理器70，以致在步骤319，根据差值比A，视频处理器70对捕获帧图像进行图像放大。因此，根据差值比A，视频处理器70对具有主目标对象尺寸比β的帧进行图像放大，然后，使图像放大的视频数据显示在显示器80上，可以利用数字方法自动图像放大捕获帧。

内插法是通用数字图像放大方法，而且根据源数据的最新像素数据，内插法获取在图像放大模式期间新产生的像素数据。内插法被划分为自适应内插法和非自适应内插法。在本技术领域内，内插法众所周知，因此为了便于说明，在此省略对其进行详细说明。

如果确定捕获帧的主目标对象尺寸比β大于表示基准比的另一个主目标对象尺寸比α，则控制器10计算尺寸比β与α之间的差值比B，然后控制控制信号到达视频处理器70，以致在步骤320，根据差值比B，视频处理器70对捕获帧图像进行图像缩小。因此，根据尺寸比，视频处理器70仅从所有视频数据中提取预定像素数据，确定各种块，根据诸如3×3中值法的预定变换方法，利用差值比B，对具有主目标对象尺寸比β的帧进行图像缩小，然后，使视频数据显示到显示器80上。因此，可以利用数字方法自动图像缩小捕获帧。

3×3中值法还被看作用于处理视频数据的通用图像缩小处理方法，因此，在此省略对其进行详细说明。

将捕获的视频数据存储到存储器29中。在捕获了视频数据后，当用户命令再现视频数据时，将存储在存储器29上的视频数据显示在显示器80上。

在步骤321，控制器10确定是否按下了图像捕获终止键。如果在步骤321确定未按下图像捕获终止键，则控制器10返回步骤315。否则，如果在步骤321确定按下了图像采集终止键，则控制器10停止运动图像捕获操作。

因此，摄录像机采用的自动变焦控制方法将以预定时间间隔捕获的视频数据的主目标对象尺寸比与最初建立的主目标对象尺寸比进行比较，然后利用两个尺寸比之间的差值，图像放大捕获的视频数据，或者图像缩小捕获的视频数据，因此，可以以均匀主目标对象尺寸，捕获主目标对象。

从上面的说明中可以看出，根据本发明实施例、用于所谓摄录像机电话的移动终端的自动变焦控制方法将用户选择的主目标对象尺寸比与摄录像机电话捕获的主目标对象的另一个尺寸比进行比较，利用两个尺寸比之间的差值，图像放大视频数据，或者图像缩小视频数据，因此，可以均匀保持主目标对象的尺寸，而且可以捕获稳定图像。此外，摄录像机电话捕获与预定主目标对象尺寸匹配的目标对象，而不考虑摄录像机电话与捕获的目标对象之间的距离，从而大大方便了希望从各种位置捕获要求的目标对象的用户。

尽管为了说明问题，对本发明的实施例进行了说明，但是本技术领域内的熟练技术人员明白，在所附权利要求所述的本发明实质范围内，可以对其进行各种修改、附加和替换。

Claims (14)

1.一种用于控制具有视频捕获功能的移动终端的自动变焦操作，以将目标对象尺寸自动调节到等于预定目标对象尺寸的方法，该方法包括步骤：

确定在运动图像捕获模式期间，是否选择了自动变焦功能，而在选择自动变焦功能时，确定要捕获的主目标对象尺寸比；

选择确定的主目标对象尺寸比作为基准比，并捕获主目标对象；以及

确定在运动图像捕获模式期间捕获的视频数据的主目标对象尺寸比是否等于基准比，而且当捕获的视频数据的主目标对象尺寸比与基准比不同时，进行图像放大操作或图像缩小操作，以使在运动图像捕获模式期间发生变化的主目标对象尺寸比等于基准比。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第二确定步骤进一步包括步骤：

确定图像捕获时间是否比预定时间长，而且在图像捕获时间比预定时间长时，调节变焦比，以使在预定时间产生的视频数据的主目标对象尺寸比等于基准比。

3.根据权利要求2所述的方法，其中预定时间包括预定计数值等于计数器的计数值的特定时间。

4.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括步骤：

如果捕获的主目标对象的尺寸比小于基准比，则计算基准比与主目标对象尺寸比之间的差值比，然后，根据计算的差值比，放大捕获的视频数据；以及

如果捕获的主目标对象尺寸比大于基准比，则计算基准比与主目标对象尺寸比之间的差值比，然后，根据计算的差值比，缩小捕获的视频数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其中第一确定步骤进一步包括步骤：

通过按下图像放大键或图像缩小键，确定变焦比，然后，在当前屏幕图像上确定要捕获的主目标对象；

检测确定的主目标对象的坐标；以及

根据检测的坐标，计算主目标对象的面积，然后，存储根据该计算获得的尺寸比。

6.根据权利要求5所述的方法，其中确定变焦比的步骤进一步包括步骤：

将以特定图标形式配置的箭头标记和指针移动到主目标对象，然后，选择主目标对象。

7.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括步骤：存储以主目标对象尺寸比捕获的视频数据。

8.一种具有视频捕获功能并适于将目标对象尺寸自动调节到等于预定目标对象尺寸的移动终端，该移动终端包括：

照相机，适于捕获图像；

存储器，适于存储运动图像信号；以及

控制器，适于：

确定在运动图像捕获模式期间，是否选择了自动变焦功能，而在选择自动变焦功能时，确定要捕获的主目标对象尺寸比；

选择确定的主目标对象尺寸比作为基准比，并捕获主目标对象；以及

确定在运动图像捕获模式期间捕获的视频数据的主目标对象尺寸比是否等于基准比，而且当捕获的视频数据的主目标对象尺寸比与基准比不同时，进行图像放大操作或图像缩小操作，以使在运动图像捕获模式期间发生变化的主目标对象尺寸比等于基准比。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其中该控制器还适于确定图像捕获时间是否比预定时间长，而且在图像捕获时间比预定时间长时，调节变焦比，以使在预定时间产生的视频数据的主目标对象尺寸比等于基准比。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其中预定时间包括预定计数值等于计数器的计数值的特定时间。

11.根据权利要求8所述的移动终端，其中控制器还适于：

计算基准比与主目标对象尺寸比之间的差值比，而且如果捕获的主目标对象的尺寸比小于基准比，则根据计算的差值比，图像放大捕获的视频数据；以及

计算基准比与主目标对象尺寸比之间的差值比，而且如果捕获的主目标对象尺寸比大于基准比，则根据计算的差值比，图像缩小捕获的视频数据。

12.根据权利要求8所述的移动终端，其中控制器还适于：通过按下图像放大键或图像缩小键，确定变焦比，然后，在当前屏幕图像上确定要捕获的主目标对象；

检测确定的主目标对象的坐标；以及

根据检测的坐标，计算主目标对象的面积，然后，存储根据该计算获得的尺寸比。

13.根据权利要求12所述的移动终端，其中该控制器还适于：将以特定图标形式配置的箭头标记和指针移动到主目标对象，然后，选择主目标对象。

14.根据权利要求8所述的移动终端，其中该控制器还适于：存储以主目标对象尺寸比捕获的视频数据。

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