CN103813094A - 捕捉图像的方法、电子装置与机器可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种捕捉图像的方法及电子装置与机器可读存储介质。所述捕捉图像的方法包含由电子装置执行，其包含：接收快门指令；以及根据所述快门指令，分别利用多个不同焦距，自动捕捉场景的多个图像。本发明的捕捉图像的方法、电子装置与机器可读存储介质，使得用户不需要额外的硬件成本，就能够在照片拍摄之后对照片进行重新对焦。

Description

捕捉图像的方法、电子装置与机器可读存储介质

技术领域

本申请有关于一种能捕捉图像的电子装置。特别地，本申请有关于一种能够捕捉图像并能让用户对捕捉的图像重新对焦的电子装置。

背景技术

能够捕捉图像的电子装置具有一组镜头，其可以将从场景来的光线的部分引导到图像传感器上。如果镜头组至少有一个镜头是活动装载在电子装置上的，电子装置可具有一个可调的焦距。即便当电子装置保持静止时，通过改变电子装置中的活动镜头的位置，电子装置的焦点可以改变到场景的不同部分。

如果场景中的物体具有与电子装置不同的距离，电子装置可能仅需要对场景中的部分对焦，而其他部分不对焦。场景中的不在对焦状态的部分在捕捉的图像中会显得模糊，而用户也无法对已经捕捉的图像进行重新对焦（即改变焦距）的操作。

发明内容

为了解决现有技术中拍照之后无法再对照片调整焦距的问题，本发明特提出一种新的捕捉图像的方法、电子装置与机器可读存储介质。

本发明的一个实施例揭露了一种捕捉图像的方法，由电子装置执行，所述方法包含：接收快门指令；以及根据所述快门指令，分别利用多个不同焦距，自动捕捉场景的多个图像。

本发明的另一个实施例揭露了一种捕捉图像的电子装置，包含：用户界面；致动器；图像传感器；以及处理器，耦接到所述用户界面、所述致动器，以及所述图像传感器，且所述处理器被设置来：根据所述用户界面接收的快门指令，自动控制所述致动器来使能所述电子装置以取得多个焦距，并控制所述图像传感器来分别根据所述多个焦距捕捉场景的多个图像。

本发明的又一个实施例揭露了一种机器可读存储介质，储存可执行程序指令，其中所述可执行指令在执行时使电子装置执行一个方法，所述方法包含：接收快门指令；以及对应所述快门指令，分别利用多个不同焦距，自动捕捉场景的多个图像。

本发明的捕捉图像的方法、电子装置与机器可读存储介质，使得用户不需要额外的硬件成本，就能够在照片拍摄之后对照片进行重新对焦。

附图说明

图1显示根据本发明的实施例的一个电子装置的简化框图。

图2显示电子装置执行的方法的简化流程图。

图3显示电子装置在图2所示的步骤240中对一个示例场景捕捉的三幅图像的简化示意图。

图4显示电子装置在后期制作时排列图像的方法的简化流程图。

图5显示电子装置在给用户显示场景的图像时执行的方法的简化流程图。

图6显示电子装置给用户显示场景图像的另一个方法的简化流程图。

图7显示每个图像如何被分割为四个同样大小的矩形区域。

图8显示图3所示图像301，302及303的四个区域中的对焦值的示意线图。

具体实施方式

图1显示根据本发明的实施例的一个电子装置的简化框图。举例来说，电子装置100可以是数字单镜头反射照相机（digital single-lensreflex(DSLR)camera），数字卡片式照相机（digital compact camera），或者能够捕捉到图像的任何电子装置，例如是智能手机或是平板电脑。为了简洁起见，图1中其他的元件都省略了，电子装置100还包含了用户界面110，致动器120，图像传感器130，存储装置140，以及处理器150。

用户界面110能使电子装置100与用户交互。举例来说，为了从用户那里接收快门指令或其他各种指令，用户界面110可包含或可连接到机械快门键，触摸板，或触摸屏，或甚至是用来接收语音指令的话筒。为了显示图像，用户界面110可包含或连接到屏幕、触摸屏、电脑显示器、电视机或者投影仪。致动器120可使能电子装置100来得到几个不同焦距中的任意一个，例如，改变图像传感器130或电子装置100的镜头的位置。图像传感器130可通过探测从场景发出并最终到达图像传感器130的光，来捕捉图像。存储装置140可储存由图像传感器130捕捉到的图像。更进一步，存储装置140可储存一些可执行程序指令。当被处理器150执行时，这些程序指令中的一些可使得电子装置100执行下面描述的任何方法。结果，处理器150可被设置来控制电子装置100的元件，以执行下面描述的任何方法。程序指令也可储存在另一个机器可读存储介质中，例如光盘，硬盘，固态盘，或是快闪存储器中。

图2显示电子装置100执行的方法的简化流程图。首先，在步骤220中，电子装置100经用户界面110接收快门指令。接着，在步骤240中，根据快门指令，处理器150自动控制电子装置100的元件，利用多个不同的焦距分别捕捉场景的多个图像。每一图像被作为独立图像文件储存起来，并与其他图像的图像文件相互关联。换句话说，多个图像的各图像文件不需要融合为一个文件。不同的焦距可包含下面的既定方式中的部分：一个宏焦距（macro focal distance），几个中间焦距(intermediate focal distance)，以及一个无限焦距(infinite focaldistance)。若不同的焦距不是预定的，每一个使用的焦距可以是一个将场景至少一部分对焦的焦距，就是说，至少一部分场景是清晰的。

电子装置100可在几秒中完成步骤240的执行，而不需要用户参与。换句话说，电子装置100可在没有用户干预下执行步骤240。这个特征能减少用户的等待时间，也能减少步骤240执行过程中场景内物体或电子装置100移动的风险。

举例来说，在步骤240中，处理器150可自动控制致动器120来使能电子装置100来一个接一个地得到焦距，并控制图像传感器130分别在不同焦距捕捉图像，及控制存储装置140储存图像。如此，处理器150可控制致动器120从最大焦距开始移动到最小焦距，或者从最小的焦距移动到最大的焦距。

图3显示电子装置100在步骤240中对一个示例场景捕捉的三幅图像的简化示意图。示例场景主要包含四个物体，包含了2个人310与320，一棵树330，一座山340。在这四个物体中，两个人310与320是最靠近电子装置100的，而山340是离电子装置100最远的。当捕捉图像301时，电子装置100具有等于或接近从人310/320到电子装置100的距离的焦距。结果，在图像301中，人310与320是处于对焦状态，而树330与山不在对焦状态。当捕捉图像302时，电子装置100具有等于或接近从树330到电子装置100的距离的焦距。结果，在图像302中，树330相对在对焦状态，而人310，320与山340相对在不对焦状态。当捕捉图像303时，电子装置100具有等于或接近从山340到电子装置100的距离的焦距。结果，图像303中，山340相对处在对焦状态，而人310，320与树330相对处在不对焦状态。请注意，在这些示意图中，实线用来表示处在对焦状态的物体的边界，而虚线用来表示处在不对焦状态的物体的边界。

虽然在本实施例中对场景捕捉了三幅图像，但是这仅仅是说明之用，本领域的技术人员应了解，可根据实际的需要，捕捉任何等于或多于两幅图像，以便进行后续的操作。

在步骤240中，能存取图像的电子装置，能够对图像做一些后期制作操作。举例来说，电子装置可为电子装置100，或者另一个数字照相机、智能手机、任何类型的电脑，或智能电视机中任何一个可以存取图像的装置。

后期制作在当场景中的一个同样物体出现在图像的不同位置时会很有用。有几种造成这种情况的潜在可能：例如，当电子装置100的视角（angle of view）可能随着焦距变化，或当电子装置100在步骤240不能保持静止不动时，以及当电子装置100执行步骤240的时候物体在移动的情况下。图4显示电子装置在后期制作时排列图像的方法的简化流程图。在步骤420，电子装置从两个图像中提取特征点（feature points）。然后，在步骤440中，电子装置对两个图像的特征点进行匹配。接着，在步骤460中，电子装置利用匹配的特征点作为参照点来排列两个图像。在排列两个图像的时候，电子装置可需要裁减并位移这些图像，来产生两个排列地更好的新图像。

例如，在步骤420中，电子装置可从图像301的坐标(x1,y1)处提取第一特征点，然后从图像302的坐标(x2,y2)处提取第二特征点。然后，在步骤440中，电子装置可将两个特征点进行匹配，因为它们代表场景中同样的点，例如是山340中的顶点。接着，在步骤460中，电子装置可通过将第一与第二特征点都移动到坐标(x3,y3)来排列图像301与302。在步骤460之后，电子装置可具有在图像301基础上产生的一个新图像，以及在图像302基础上产生的另一个新图像，而且这两个新图像互相排列地更好。

后期制作操作的第二的例子如下，电子装置可利用场景的两个图像来内插/外插出场景的另一个图像。两个图像可为在步骤240中捕捉场景的两个图像，或者在场景中排列好的两个图像。两个图像与内插/外插的图像是同一场景的图像，但是对应三个不同的焦距。

而且，因为场景的多个图像在不同焦距所取得，电子装置能够给用户提供更多选择，让用户随意地从中选择。在效果上，这样能让用户在照片拍完后重新选取焦点，而即便此时用户已经不在场景前。举例来说，在看到电子装置前显示的一个图像之后，用户可指示电子装置显示同样场景的另一个图像，而该另一个图像是在另一个焦距下拍摄的。

图5显示电子装置在给用户显示场景的图像时执行的方法的简化流程图。在步骤510中，电子装置记录每一图像的焦距值，其中焦距值对应捕捉图像时的焦距。举例来说，图像301，302与303记录下的焦距值分别对应捕捉图像时的镜头位置a，b及c。在另外一个例子中，针对图像301，302与303记录下的焦距值分别为焦距x,y及z，其中x比y小，而y比z小。如果电子装置是电子装置100，处理器150可同时控制步骤510与前面步骤240的执行。

在步骤520中，电子装置显示图像中的一个，例如是随机的一个。然后，在步骤530中，电子装置从用户接收一个重新对焦（refocus）指令。重新对焦指令可指示电子装置来显示多个图像中另一个具有更短或更长的焦距的图像，而不是步骤520中显示的图像。接着，在步骤540中，电子装置基于重新对焦指令与图像的焦距值，选择另一个图像。最后，在步骤550中，电子装置显示选中的图像，来替代步骤520中显示的图像。

举例来说，如果电子装置在步骤520显示图像302，可允许用户发出重新对焦指令来减少或增加焦距。如果在步骤530中，用户发出重新对焦指令来减少焦距，电子装置就会在步骤540选择图像301，并在步骤550中显示图像301。如果在步骤530中，用户发出重新对焦指令增加焦距，电子装置就会在步骤540选择图像303，并在步骤550中显示图像303。

如果电子装置在步骤520显示图像301，可允许用户发出重新对焦指令来增加（而不是减少）焦距。如果在步骤530中，用户发出重新对焦指令来增加焦距，电子装置可在步骤540中选择图像302，并在步骤550中显示302。如果电子装置在步骤520显示图像303，可允许用户发出重新对焦指令来减少（而不是增加）焦距。如果用户在步骤530发出重新对焦指令来减少焦距，电子装置可在步骤540选择图像302，并在步骤550显示图像302。

图6显示电子装置给用户显示场景图像的另一个方法的简化流程图。在步骤610中，电子装置分别记录下每一图像的多个区域的多个焦距值。如果电子装置是电子装置100，处理器150可同时控制步骤610与前面提到的步骤240的执行。图7显示每个图像如何被分割为四个同样大小的矩形区域。这些区域包括了：在右上方的区域I，在左上方的区域II，在左下方的区域III，以及在右下方的区域IV。

图像的某个区域的对焦值（focusing value），表示其中视觉内容在多大程度上处在对焦状态。举例来说，对焦值越大，视觉内容就会显得越清楚；对焦值越小，视觉内容就会显得越模糊。举例来说，对焦值可以是视觉内容的一个对比度值或是清晰度值，或者基于视觉内容的一个对比度值（contrast value）或是清晰度值（sharpness value）产生。图8显示图像301，302及303的四个区域中的对焦值的示意线图。

然后，在步骤620中，电子装置接收区域-选择指令（area-selectioninstruction），来选择区域中的一个。接着，在步骤630中，电子装置基于图像中的选中的区域的对焦值，选择图像中的一个。最后，在步骤640中，电子装置显示选中的图像。

举例来说，为促进步骤620的执行，电子装置可随机在触摸屏上显示图像301，302，303中的一个，来让用户使用触摸屏选择区域I,II,III及IV中的一个。举例来说，如果用户选择区域I，电子装置在步骤360中基于图8中由矩形表示的对焦值，选择图像301，302及303中的一个。另一个例子中，如果用户选择区域III，电子装置在步骤360中基于图8中由三角形表示的对焦值，选择图像301，302及303中的一个。如示意的线图所示，区域I,II,III及IV分别在图像303，302，301及301中具有其最大焦距值。因此，如果用户在步骤620中选择区域I,II,III或IV，电子装置可在步骤630中分别选择图像303，302，301或301，并在步骤640中显示选中的图像。举例来说，如果用户分别对山340，树330，人310或人320有兴趣，用户可分别选择区域I,II,III或IV。

前面提到的实施例并不需要昂贵的硬件，比如说复杂的光学***。本发明不需要额外的硬件成本，其中的实施例允许用户在照片拍摄之后对照片进行重新对焦。

本发明可在不偏离其精神或必要特征的情况下，以其他特定形式呈现。前面描述的实施例的各方面都应从阐释的角度而非限制的角度来解读。因此本发明的范围是由所附的权利要求限定而非上面的说明。所有在权利要求的本意及其等同范围内的更动都应视为落入权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种捕捉图像的方法，由电子装置执行，所述方法包含：

接收快门指令；以及

根据所述快门指令，分别利用多个不同焦距，自动捕捉场景的多个图像。

2.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，自动捕捉所述多个图像的步骤不需要用户参与。

3.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，自动捕捉所述多个图像的步骤包含：

自动使能所述电子装置来一个接一个得到多个焦距，并一个接一个地捕捉并储存所述场景的所述多个图像。

4.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，所述方法更包含：

记录所述多个图像中每个的焦距值，其中所述焦距值对应捕捉图像中所用的所述焦距；

显示所述多个图像中的一个；

接收重新对焦指令；

基于所述重新对焦指令与所述多个图像的多个所述焦距值，选择所述多个图像中另一个图像；以及

显示所述选择的图像。

5.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，所述方法还包含：

针对每一所述多个图像，分别记录下多个区域的多个对焦值；

接收区域-选择指令，其表示选择所述多个区域其中之一；

基于所述多个图像的选择的区域的所述多个对焦值，从所述多个图像中选择一个；以及

显示所述选择的图像。

6.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，所述方法还包含：

从至少两个所述多个图像中提取多个特征点；

对所述多个特征点进行匹配；以及

利用所述匹配的特征点作为参考点，排列所述至少两个图像。

7.如权利要求1所述的捕捉图像的方法，其特征在于，所述方法还包含：

基于所述场景的所述多个图像中的两个，通过内插或外插操作产生所述场景的一个额外图像；其中所述额外图像与所述两个图像对应三个不同焦距。

8.一种捕捉图像的电子装置，包含：

用户界面；

致动器；

图像传感器；以及

处理器，耦接到所述用户界面、所述致动器以及所述图像传感器，且所述处理器被设置来：

根据所述用户界面接收的快门指令，自动控制所述致动器来使能所述电子装置以取得多个焦距，并控制所述图像传感器来分别根据所述多个焦距捕捉场景的多个图像。

9.如权利要求8所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包含存储装置，以及所述存储装置受所述处理器的控制来储存所述多个图像。

10.如权利要求9所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，其中根据所述快门指令，所述处理器被设置来控制所述致动器、所述图像传感器以及所述存储装置，而不需要用户参与。

11.如权利要求9所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，所述处理器更被设置来：

控制所述存储装置来记录每一所述多个图像的焦距值，其中所述焦距值对应捕捉图像中所使用的所述焦距；

控制所述用户界面来显示所述多个图像中的一个；

控制所述用户界面来接收重新对焦指令；

基于所述重新对焦指令与所述多个图像的所述多个焦距值来选择图像中的另一个；以及

控制所述用户界面来显示所述选择的图像。

12.如权利要求9所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，所述处理器更被设置来：

控制所述存储装置分别记录每一所述多个图像的多个区域的多个对焦值；

控制所述用户界面来接收区域-选择指令，其用来选择所述多个区域中的一个；

基于所述多个图像的所述选择的区域的所述对焦值，从所述多个图像中选择一个；以及

控制所述用户界面来显示所述选择的图像。

13.如权利要求9所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，所述处理器更被设置来：

从所述多个图像中的至少两个提取多个特征点；

对所述多个特征点进行匹配；以及

利用所述匹配的特征点作为参考点，排列所述至少两个图像。

14.如权利要求9所述的捕捉图像的电子装置，其特征在于，所述处理器更被设置来：

基于所述场景的所述多个图像中的两个，通过内插或外插操作产生一个额外图像，其中所述额外图像与所述两个图像对应三个不同焦距。

15.一种机器可读存储介质，储存可执行程序指令，其中所述可执行指令在执行时使电子装置执行一个方法，所述方法包含：

接收快门指令；以及

对应所述快门指令，分别利用多个不同焦距，自动捕捉场景的多个图像。

16.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其中所述自动捕捉图像的步骤是在无用户参与下执行的。

17.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其特征在于，所述自动捕捉图像的步骤包含：

自动使能所述电子装置来一个接一个获取所述多个焦距，并且一个接一个地捕捉并储存所述场景的所述图像。

18.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其特征在于，所述方法还包含：

记录每一所述多个图像的焦距值，其中所述焦距值对应在捕捉所述图像时所使用的所述焦距；

显示所述多个图像中的一个；

接收重新对焦指令；

基于所述重新对焦指令及所述多个图像的所述多个焦距值，选择所述多个图像中的另一个图像；以及

显示所述选择的图像。

19.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其特征在于，所述方法还包含：

分别记录每一所述多个图像的多个区域的多个对焦值；

接收区域-选择指令，其选择所述多个区域中的一个；

基于所述多个图像的所述选择的区域的所述多个对焦值，选择所述多个图像中的一个；以及

显示所述选择的图像。

20.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其特征在于，所述方法还包含：

从所述多个图像的至少两个图像中提取多个特征点；

将所述多个特征点进行匹配；以及

利用所述匹配的特征点作为参考点，排列所述至少两个图像。

21.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其特征在于，所述方法更包含：

基于所述场景的两个所述图像，通过内插或外插操作产生一个额外图像，其中所述额外图像与两个所述图像对应三个不同焦距。

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