CN101025546A

CN101025546A - 自动拍摄方法及***

Info

Publication number: CN101025546A
Application number: CN 200610008582
Authority: CN
Inventors: 张嘉哲
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-08-29

Abstract

一种自动拍摄方法，包含下列步骤：取得第一图像；等待一时间后，取得第二图像；从第一图像取得分析区域中的第一子图像；从第二图像取得分析区域中的第二子图像；决定第一子图像以及第二子图像间的差异是否满足预设的条件，若满足该预设条件，则由图像处理单元取得第三图像并存储第三图像至存储装置。

Description

自动拍摄方法及***

技术领域

本发明关联于一种数字图像获取装置，特别是一种自动拍摄方法及***。

背景技术

数字图像获取装置(digital image acquisition apparatuses)，如数字相机、数字摄影机等，通常配备有自拍器(self-timers)，用以于一段固定的时间后，如3或5秒后，自动拍摄图像。然而，被拍摄的主题(subject)，如人或动物，不一定可在该固定的时间后，达到完全静止的状态。因此，需要一种自动拍摄方法及***，用以根据被拍摄主题的移动状态来驱动自动拍摄功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的为提供一种自动拍摄方法及***，用以根据被拍摄主题的移动状态来驱动自动拍摄功能。

本发明实施例公开一种自动拍摄方法，应用于包含图像处理单元与存储装置的数字图像获取装置中。其方法包含下列步骤：取得第一图像；等待一时间后，取得第二图像；从第一图像取得分析区域中的第一子图像；从第二图像取得分析区域中的第二子图像；决定第一子图像以及第二子图像间的差异是否满足预设的条件，若满足该预设条件，则由图像处理单元取得第三图像并存储第三图像至存储装置。

在一些情况下，该方法还可包括于取得第一子图像以及第二子图像前，将第一图像中的RGB数据转换为灰度、半色调或亮度数据，以及将第二图像中的RGB数据转换为灰度、半色调或亮度数据。

在一些情况下，该方法还可包括于取得第一图像前，取得第四图像；取得第五图像；以及决定第四图像与该第五图像间具有相同的成像数据的区域为分析区域。其中，第四图像与第五图像的分析区域间具有相同或相似的像素数据。该方法还可于第一图像的分析区域中取得第一子图像，以及于第二图像的分析区域中取得第二子图像。于取得第五图像步骤中，还可包括：调整数字图像获取装置于最大光圈，得到第一设定值；依据第一设定值控制数字图像获取装置，并由图像处理单元取得第五图像。于取得第四图像步骤中，可还包括：决定包含一第一光圈的一第二设定值；依据第二设定值控制数字图像获取装置，并由图像处理单元取得第四图像。其中，于决定第二设定值步骤中，可执行自动对焦、自动曝光决定以及自动白平衡程序来决定包含第二焦距、第一光圈与第二快门的第二设定值。

本发明实施例另公开一种电脑可读取存储媒体，存储一个电脑程序，当该电脑程序被一部数字图像获取装置载入并执行时，执行所述的自动拍摄方法。

本发明实施例还公开的一种自动拍摄***，包含图像获取单元、存储装置以及处理单元。处理单元耦接于图像处理单元与存储装置。图像获取单元，用以取得第一图像以及第二图像。处理单元用以从第一图像取得第一子图像，从第二图像取得第二子图像，决定第一子图像以及第二子图像间的差异是否满足预设的一条件；其中，若第一子图像以及述第二子图像间的差异满足预设的条件时，由图像获取单元取得第三图像并存储至所述存储装置。

在一些情况下，处理单元可于取得第一子图像以及第二子图像前，将第一图像中的RGB数据转换为灰度、半色调或亮度数据，以及将第二图像中的RGB数据转换为灰度、半色调或亮度数据。

在一些情况下，处理单元可于取得第一图像前，取得第四图像，取得第五图像，以及决定第四图像与第五图像间具有相同的成像数据的区域为一分析区域。其中，第四图像与第五图像的分析区域间可具有相同或相似的像素数据。自动拍摄***还可包括自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器。处理单元可于最大光圈条件下，决定包含第一焦距、最大光圈与第一快门的第一设定值，以及依据第一设定值控制自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器后，由图像处理单元取得第五图像。处理单元可于最大光圈条件下，执行自动对焦以及自动曝光决定程序来决定包含第一焦距、最大光圈与第一快门的第一设定值。处理单元可决定包含第二焦距、第一光圈与第二快门的第二设定值，以及依据第二设定值控制自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器后，由图像处理单元取得第四图像。处理单元可执行自动对焦、自动曝光决定以及自动白平衡程序来决定包含第二焦距、第一光圈与第二快门的第二设定值。

在一些情况下，自动拍摄***还可包括自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器。处理单元可控制自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器后，由图像处理单元取得第一图像。处理单元可控制自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器后，由图像处理单元取得第二图像。处理单元可控制自动变焦马达驱动器、快门马达驱动器以及光圈马达驱动器后，由图像处理单元取得第三图像。

附图说明

图1表示依据本发明实施例的数字图像获取装置的硬件结构图；

图2、3a、3b为依据本发明实施例的自动拍摄方法的方法流程图；

图4a、4b为表示依据本发明实施例的拍摄物体安排的上视图；

图5a、5b为分别表示相应于第4a、4b图的范例图像；

图6为表示依据本发明实施例的自动拍摄的存储媒体示意图。

符号说明

10-数字图像获取装置；11-镜头；12-图像检测芯片；13-前端信号处理单元；14-图像处理单元；15-存储装置；161-自动变焦马达驱动器；163-快门马达驱动器；165-光圈马达驱动器；171-快门机构；173-光圈机构；18-处理单元；S211、S221、...、S241、S243-流程步骤；S311、S313、...、S351、S353-流程步骤；31-人物；32-背景；33-树；D’、D”-景深；60-存储媒体；620-自动拍摄电脑程序；621-决定包含焦距、光圈与快门的设定值逻辑；622-依据设定值控制自动变焦、快门与光圈驱动马达以取得图像逻辑；623-决定分析区域逻辑；624-检测分析区域中是否有或没有移动的物体逻辑；625-存储图像逻辑。

具体实施方式

图1为表示依据本发明实施例的数字图像获取装置10的硬件结构图。数字图像获取装置10可包括镜头(lens)11、图像检测芯片(image sensorchip)12、前端信号处理单元(front end signal processor)13、图像处理单元(image processor)14、存储装置15、自动变焦马达驱动器(autofocus motordriver)161、快门马达驱动器(shutter motor driver)163、光圈马达驱动器(diaphragm motor driver)165、快门机构(shutter mechanism)171、光圈机构(diaphragm mechanism)173与处理单元18。除此之外，本领域技术人员也可将本发明实施于具图像获取功能的其他可携式电子装置的配置(configuration)上，例如个人数字助理(digital personal assistant，PDA)、移动电话(mobile phone)或其他可携式消费性电子产品等。数字图像获取装置10将色彩图像以红色、绿色与蓝色强度的方式纪录下来，对于不同的强度使用不同的电荷(charges)纪录至图像检测芯片12中，如互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)、电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)等图像检测芯片中。电荷实际上为模拟信号，需通过前端信号处理单元13转换为数字信号，有利于存储至存储装置15中，如快闪存储器(flash memory)、光盘(optical disk)、硬盘(hard disk)等。图像处理单元14可将传感并处理后的数字信号，转换成多种图像格式的数据，如联合图形专家小组(joint photographic experts group，JPEG)、位映象(bitmap，BMP)、图形交换格式(graphics interchange format，GIF)等格式。自动变焦马达驱动器(autofocus motor driver)161耦接于镜头11中的自动变焦镜头(autofocus lens)的马达，用以控制自动变焦镜头的马达。快门马达驱动器163耦接并控制快门机构171中的马达，光圈马达驱动器165耦接并控制光圈机构173中的马达。

图2为依据本发明实施例的自动拍摄方法的方法流程图，该方法可由处理单元18于载入并执行电脑程序后实施。于步骤S211，取得第一图像。于步骤S221，等待一段时间。于步骤S223，取得第二图像。于步骤S231，取得第一图像中的分析区域的第一子图像。于步骤S233，取得第二图像中的分析区域的第二子图像。于步骤S235，决定第一子图像与第二子图像间的差异是否满足预设的条件，是则进行步骤S241的处理。该预设条件可为大于或小于一个初始设定值。于步骤S241，由图像处理单元14取得第三图像。于步骤S243，存储第三图像至存储装置15。

图3a、3b为依据本发明实施例的自动拍摄方法的方法流程图，该方法可由处理单元18于载入并执行电脑程序后实施。于步骤S311，针对拍摄物体，决定包含第一焦距(focal length)、第一光圈(diaphragm)与第一快门(camera shutter)的第一设定值(first configuration settings)。该步骤可执行自动对焦(automatic focus，AF)、自动曝光决定(automatic exposure，AE determination)以及自动白平衡(auto-white balance)等三程序来得到该第一设定值。本领域技术人员皆知道自动对焦、自动曝光决定以及自动白平衡程序可运用公知的各式各样演算法来完成，故不在此详述。于步骤S313，依据第一设定值分别通过自动变焦马达驱动器161、快门马达驱动器163、光圈马达驱动器165控制自动变焦镜头中的马达111、快门机构171中的马达与光圈机构173中的马达后，藉由图像检测芯片12、前端信号处理单元13与图像处理单元14取得第一图像。为增进运算的效率，于较佳的情况下，第一图像中的RGB数据可被处理为灰度(grayscale)、半色调(halftone)、亮度(luminance)或其他可降低色彩复杂度的数据。本领域技术人员皆知道RGB数据与灰度、半色调或亮度数据间的转换可运用公知的各式各样演算法来完成，故不在此详述。图4a为表示依据本发明实施例的拍摄物体安排的上视图。图像获取装置10所拍摄的物体中包含拍摄人物31、背景32及树33，而相应于第一设定值的景深(depth of field)为D’。图5a为表示相应于图4a的范例图像，其中，因为人物31、背景32及树33皆落入景深D’中，所以，人物31、背景32及树33皆拥有清晰的成像(image formation)。

于步骤S321，针对相同的拍摄物体，于最大光圈(maximum diaphragm)条件下决定包含第二焦距、最大光圈与第二快门的第二设定值(secondconfiguration settings)。该步骤可执行自动对焦以及自动曝光决定等两程序来得到该第二设定值。于步骤S323，依据第二设定值分别通过自动变焦马达驱动器161、快门马达驱动器163、光圈马达驱动器165控制自动变焦镜头中的马达、快门机构171中的马达与光圈机构173中的马达后，藉由图像检测芯片12、前端信号处理单元13与图像处理单元14取得第二图像。于此须注意的是，当第一图像中的数据为灰度、半色调、亮度或其他可降低色彩复杂度的数据时，第二图像中的RGB数据亦须被处理为相应的灰度、半色调、亮度或其他可降低色彩复杂度的数据。第4b图为表示依据本发明实施例的拍摄物体安排的上视图。图像获取装置10所拍摄的物体中包含拍摄人物31、背景32及树33，而相应于第二设定值的景深为D”。第5b为表示相应于第4b图的范例图像，其中，因为只有人物31落入景深D”中，所以，仅人物31拥有清晰的成像，而背景32及树33则拥有模糊的成像。

于步骤S331，比较第一与第二图像以决定第一或第二图像中的分析区域(analysis area)。该步骤可运用各式各样的图像差异检测演算法来检测出第一与第二图像间具有相同或相似像素数据(可为RGB、灰度、半色调、亮度数据等)的部分区域，进而决定包含检测到的部分区域的分析区域。检测到的部分区域可为两图像间的像素数据的差异值落入预设的差异容许区间中的区域。参考图5a与5b，决定的分析区域包含图像中的人物31。参考第4a与4b图，由于只有人物31于图4a与图4b中拥有清晰的成像，因此两图像中包含人物31的区域间的差异值小于预设的差异容许区域，从而得到决定的分析区域包含图像中的人物31。

于步骤S341，将第一图像设定为第三图像。步骤S343至步骤S349为反复执行的回圈，直到检测到分析区域中没有移动的物体(包含拍摄物体)为止。于步骤S343，等待一段时间，如0.5秒。于步骤S345，依据第一设定值分别通过自动变焦马达驱动器161、快门马达驱动器163、光圈马达驱动器165控制自动变焦镜头中的马达、快门机构171中的马达与光圈机构173中的马达后，藉由图像检测芯片12、前端信号处理单元13与图像处理单元14取得第四图像。于此须注意的是，当第一图像灰度图像、半色调图像、亮度图像或其他可降低色彩复杂度的图像时，第二图像亦须被处理为相应的灰度图像、半色调图像、亮度图像或其他可降低色彩复杂度的图像。于步骤S347，决定第三与第四图像的分析区域间的差异是否小于初始设定值，是则进行步骤S351的处理，否则进行步骤S349的处理。于步骤S349，将第四图像设为第三图像。

举例来说，当步骤S347的判断条件为决定第三与第四图像间的分析区域的差异是否小于初始设定值时，则步骤S343至S349的反复执行回圈，会不断地比较相邻的两张图像(亦即是第三图像与第四图像)，当相邻的两张图像的分析区域间的差异小于初始设定值时，代表于分析区域中的主体不再移动。

于此须注意的是，步骤S347的判断条件亦可改变为决定第三与第四图像间的分析区域的差异是否大于初始设定值。当步骤S347的判断条件为决定第三与第四图像间的分析区域的差异是否大于初始设定值时，则步骤S343至S349的反复执行回圈，会不断地比较相邻的两张图像(亦即是第三图像与第四图像)，当相邻的两张图像的分析区域间的差异大于初始设定值时，代表于分析区域中的主体正开始移动。

于步骤S351，依据第一设定值分别通过自动变焦马达驱动器161、快门马达驱动器163、光圈马达驱动器165控制自动变焦镜头中的马达、快门机构171中的马达与光圈机构173中的马达后，藉由图像检测芯片12、前端信号处理单元13与图像处理单元14取得第五图像。于步骤S353，存储第五图像至存储装置15中。

再者，本发明提出一种存储媒体存储一电脑程序，所述电脑程序用以实现自动拍摄方法方法，该方法会执行如上所述的步骤。图6为表示依据本发明实施例的自动拍摄的存储媒体示意图。该存储媒体60，用以存储自动拍摄电脑程序620。其电脑程序包含五个逻辑，分别为决定包含焦距、光圈与快门的设定值逻辑621、依据设定值控制自动变焦、快门与光圈驱动马达以取得图像逻辑622、决定分析区域逻辑623、检测分析区域中是否有或没有移动的物体逻辑624、以及存储图像逻辑625。于此须注意的是，虽然本发明实施例以软件的方式来实施自动拍摄功能，但并不限定于此，本领域技术人员亦可以实体电路的方式来完成该功能。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行还动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种自动拍摄方法，应用于一数字图像获取装置中，该数字图像获取装置包括一图像处理单元与一存储装置，其方法包括：

取得一第一图像；

取得一第二图像；

从该第一图像取得一第一子图像；

从该第二图像取得一第二子图像；

比较该第一子图像以及该第二子图像间的差异是否满足一预设条件；以及

当该第一子图像以及该第二子图像间的差异满足该预设条件时，由该图像处理单元取得一第三图像并存储该第三图像至该存储装置。

2.如权利要求1所述的自动拍摄方法，还包括于取得该第一子图像以及该第二子图像前，将该第一图像中的色彩三元色数据转换为灰度、半色调或亮度数据，以及将该第二图像中的色彩三元色数据转换为灰度、半色调或亮度数据。

3.如权利要求1所述的自动拍摄方法，于取得该第一图像前，还包括：

取得一第四图像；

取得一第五图像；以及

决定该第四图像与该第五图像间具有相同的成像数据的区域为一分析区域。

4.如权利要求3所述的自动拍摄方法，其中，该第四图像与该第五图像的所述分析区域间具有相同或相似的像素数据。

5.如权利要求3所述的自动拍摄方法，其中，

取得该第一子图像于该第一图像的该分析区域中；以及

取得该第二子图像于该第二图像的该分析区域中。

6.如权利要求3所述的自动拍摄方法，于取得第五图像步骤中，还包括：

调整该数字图像获取装置于最大光圈，得到一第一设定值；以及

依据所述第一设定值控制该数字图像获取装置，并由该图像处理单元取得该第五图像。

7.如权利要求6所述的自动拍摄方法，于取得第四图像步骤中，还包括：

决定包含一第一光圈的一第二设定值；以及

依据所述第二设定值控制该数字图像获取装置，并由所述图像处理单元取得所述第四图像。

8.一种自动拍摄***，包括：

一图像获取单元，用以取得一第一图像以及一第二图像；

一存储装置；以及

一处理单元，耦接于所述图像获取单元与所述存储装置，从所述第一图像取得一第一子图像，从所述第二图像取得一第二子图像，决定所述第一子图像以及所述第二子图像间的差异是否满足预设的一条件；其中，若所述第一子图像以及所述第二子图像间的差异满足预设的所述条件时，由所述图像获取单元取得一第三图像并存储至所述存储装置。

9.如权利要求8所述的自动拍摄***，其中该处理单元于取得该第一子图像以及该第二子图像前，将该第一图像中的色彩三元色数据转换为灰度、半色调或亮度数据，以及将该第二图像中的色彩三元色数据转换为灰度、半色调或亮度数据。

10.如权利要求8所述的自动拍摄***，其中该处理单元于取得该第一图像前，取得一第四图像，取得一第五图像，以及决定该第四图像与该第五图像间具有相同的成像数据的区域为一分析区域。

11.如权利要求10所述的自动拍摄***，其中，该第四图像与该第五图像的所述分析区域间具有相同或相似的像素数据。

12.如权利要求10所述的自动拍摄***，还包括一自动变焦马达驱动器、一快门马达驱动器以及一光圈马达驱动器。

13.如权利要求12所述的自动拍摄***，其中所述处理单元于最大光圈条件下，决定包含一第一焦距、一最大光圈与一第一快门的一第一设定值，以及依据该第一设定值控制该自动变焦马达驱动器、该快门马达驱动器以及该光圈马达驱动器后，由该图像处理单元取得该第五图像。

14.如权利要求13所述的自动拍摄***，其中该处理单元于最大光圈条件下，执行自动对焦以及自动曝光决定程序来决定包含该第一焦距、该最大光圈与该第一快门的该第一设定值。

15.如权利要求14所述的自动拍摄***，其中该处理单元决定包含一第二焦距、一第一光圈与一第二快门的一第二设定值，以及依据该第二设定值控制所述自动变焦马达驱动器、该快门马达驱动器以及该光圈马达驱动器后，由该图像处理单元取得该第四图像。

16.如权利要求15所述的自动拍摄***，其中该处理单元执行自动对焦、自动曝光决定以及自动白平衡程序来决定包含该第二焦距、该第一光圈与该第二快门的该第二设定值。

17.如权利要求8所述的自动拍摄***，还包括一自动变焦马达驱动器、一快门马达驱动器以及一光圈马达驱动器，其中该处理单元控制所述自动变焦马达驱动器、该快门马达驱动器以及该光圈马达驱动器后，由该图像处理单元取得该第一图像，控制该自动变焦马达驱动器、该快门马达驱动器以及该光圈马达驱动器后，由该图像处理单元取得该第二图像，以及控制该自动变焦马达驱动器、该快门马达驱动器以及该光圈马达驱动器后，由该图像处理单元取得该第三图像。