CN104639831B - 一种照相机及拓展景深的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照相机及拓展景深的方法，由于镜头与感光芯片之间的距离是由镜头与物体的距离所决定的，或者可以说，镜头与感光芯片之间的距离随着镜头与物体的距离可进行调节，那么根据镜头与感光芯片之间的距离可获得近景图像、远景图像以及被摄主体图像，拍摄一次可同时获得近景图像、远景图像以及被摄主体图像，近景图像为近景清晰远景模糊图像，远景图像为远景清晰近景模糊图像，被摄主体图像为介于远景和近景的中间距离被摄主体最清晰图像，之后将三者进行合成，可以获得的图像为远景物体、近景物体以及被摄主体均是清晰的图像，或者实现被摄主体以及被摄主体附近均清晰而其它部分为模糊的图像，实现了超长景深或超短景深拍摄。

Description

一种照相机及拓展景深的方法

技术领域

本发明涉及一种照相机技术领域，更具体的说，涉及一种照相机及拓展景深的方法。

背景技术

随着社会的发展，用户对照相机所拍摄的图片质量要求越来越高，为了满足用户对照相图片的高质量要求，照相机的像素逐步提高，镜头的光圈越来越大，然而，随着高像素和大光圈照相机的产生，导致物体的景深越来越窄，尤其在进行近景拍摄时，大光圈的照相机无法实现超长景深摄像，一次拍照后，远景物体高清晰的情况下，近景物体的清晰度远远小于远景物体的清晰度，或者近景物体高清晰的情况下，远景物体的清晰度远远小于近景物体的清晰度，即近景和远景的情况下拍摄的照片无法达到同时清晰，而且无法实现只有被摄主体才是清晰的，其他距离模糊的超短景深图像。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种照相机及拓展景深的方法，能够保证近景图像和远景图像均能够清晰成像，且清晰度保持一致，以及只有被摄主体清晰的超短景深图像。

为实现上述目的，本发明提供了一种拓展景深的方法，所述方法包括：

提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据镜头与近点物体的距离获得的所述镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据所述镜头与远点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离；

根据所述近景数据，移动所述镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置，并获得近景图像；

根据所述远景数据，移动所述镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置，并获得远景图像；

根据所述被摄主体数据，移动所述镜头至所述对焦数据最大值对应的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，并获取被摄主体图像；

根据所述近景图像、所述远景图像以及所述被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像。

优选的，在上述方法中，所述提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据前还包括：

存储所述近景数据、远景数据以及被摄主体数据，并根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述数据查询表为镜头与物体之间的距离与镜头与感光芯片之间的距离的一一对应关系。

本发明还提供了一种照相机，所述照相机包括：

提取数据模块，用于提取所述近景数据、所述远景数据以及所述被摄主体数据；

镜头控制模块，用于根据所述近景数据移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置并获得近景图像，根据所述远景数据移动镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置并获得远景图像，以及根据对焦数据最大值移动镜头至与所述对焦数据最大值对应的所述镜头的位置并获取被摄主体图像；

图片合成模块，用于根据所述近景图像、所述远景图像以及被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像。

优选的，在上述照相机中，所述照相机还包括：

数据库，用于存储多个近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据镜头与近点物体的距离获得的镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据镜头与远点物体的距离获得的镜头与感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离；

数据查询模块，用于根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述数据查询表为镜头与物体之间的距离与镜头与感光芯片之间的距离的一一对应关系。

优选的，在上述照相机中，所述数据库为一次性可编程只读存储器。

从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种拓展景深的方法，所述方法包括：提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据镜头与近点物体的距离获得的所述镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据所述镜头与远点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离；根据所述近景数据，移动所述镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置，并获得近景图像；根据所述远景数据，移动所述镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置，并获得远景图像；根据所述被摄主体数据，移动所述镜头至所述对焦数据最大值对应的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，并获取被摄主体图像；根据所述近景图像、所述远景图像以及所述被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像。由于镜头与感光芯片之间的距离是由镜头与物体的距离所决定的，或者可以说，镜头与感光芯片之间的距离随着镜头与物体的距离可进行调节，那么根据镜头与感光芯片之间的距离可获得近景图像以及远景图像，拍摄一次可同时获得近景图像以及远景图像和被摄主体图像，之后将三者进行合成，获得的景深图像上远景物体以及近景物体均是清晰的，且清晰度一致或只有被摄主体才是清晰，或者实现被摄主体以及被摄主体附近均清晰而其它部分为模糊的图像，实现了超长景深或超短景深拍摄。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种拓展景深的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种照相机示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中一次拍摄后近景图像和远景图像无法达到同时清晰的问题，或无法达到突出被摄主体的效果，本发明提供了一种拓展景深的方法，所述方法包括：

步骤S01：提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据镜头与近点物体的距离获得的所述镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据所述镜头与远点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体最大对焦数据获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离。其中，对焦数据为被摄主体对焦区域每个像素值与相邻像素值的差的平方的总和，即(其中m，n为对焦区域的长度和宽度)。

步骤S02：根据所述近景数据，移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置，获得近景图像。

步骤S03：根据所述远景数据，移动镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置，获得远景图像。

步骤S04：根据所述被摄主体数据，移动所述镜头至所述对焦数据最大值对应的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，并获取被摄主体图像。

步骤S05：根据所述近景图像、所述远景图像以及所述被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像。

进一步，在上述拓展景深的方法中，提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据前还包括：存储所述近景数据、远景数据以及被摄主体数据，并根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述数据查询表为镜头与物体之间的距离与镜头与感光芯片之间的距离的一一对应关系。

本发明还提供一种照相机100，所述照相机100包括：提取数据模块103，用于提取所述近景数据、所述远景数据以及所述被摄主体数据；镜头控制模块104，用于根据所述近景数据移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置并获得近景图像，根据所述远景数据移动镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置并获得远景图像，以及根据对焦数据最大值移动镜头至与所述对焦数据最大值对应的所述镜头的位置并获取被摄主体图像；图片合成模块105，用于根据所述近景图像、所述远景图像以及被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像。

所述照相机还包括：数据库101，用于存储多个近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据镜头与近点物体的距离获得的镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据镜头与远点物体的距离获得的镜头与感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离；数据查询模块102，用于根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述数据查询表为镜头与物体之间的距离与镜头与感光芯片之间的距离的一一对应关系。其中，所述数据库101为一次性可编程只读存储器，也可以为其它类型存储器。

具体的，在本实施例中，首先近景数据以及远景数据均已经存储在数据库101中，所述数据库101可以为一次性可编程只读存储器(OTP)，也可以为其它数据库，之后根据数据查询表进行查询，数据查询表为镜头与物体之间的距离与镜头与感光芯片之间的距离的一一对应关系，根据数据查询表确定在数据库101中所要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，提取数据模块103对所述近景数据、远景数据以及被摄主体数据进行提取，镜头控制模块104根据所述近景数据移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置，获得近景图像，以及根据远景数据移动镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置，获得远景图像，并根据对焦数据最大值或者相位检测技术获得被摄主体图像，最后，图片合成模块105将所述近景图像与所述远景图像以及被摄主体图像进行合成，形成超长景深图像或超短景深图像。超短景深是通过对比远景图像、近景图像以及被摄主体图像，获取被摄主体清晰部分，将近景图像以及远景图像的模糊部分以及被摄主体的清晰部分进行合成，目的就是为了突出被摄主体部分，合成超短景深图像。超长景深是通过对比远景图像、近景图像以及被摄主体图像，获取被摄主体图像、近景图像以及远景图像的清晰部分进行合成，形成远景、近景以及被摄主体均清晰的超长景深图像。

本发明提供的拓展景深的方法，由于镜头与感光芯片之间的距离是由镜头与物体的距离所决定的，或者可以说，镜头与感光芯片之间的距离随着镜头与物体的距离可进行调节，那么根据镜头与感光芯片之间的距离可获得近景图像以及远景图像，拍摄一次可同时获得近景图像以及远景图像和被摄主体图像，之后将三者进行合成，获得的景深图像上远景物体以及近景物体均清晰且清晰度一致，或者实现被摄主体以及被摄主体附近均清晰而其它部分为模糊的图像，实现了超长景深或超短景深拍摄。本发明还提供了一种照相机，所述照相机能够实现超长景深或超短景深拍摄。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种拓展景深的方法，其特征在于，所述方法包括：

存储近景数据、远景数据以及被摄主体数据，并根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据；

提取所述近景数据、所述远景数据以及所述被摄主体数据；

根据所述近景数据，移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置，并获得近景图像；

根据所述远景数据，移动所述镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置，并获得远景图像；

根据所述被摄主体数据，移动所述镜头至对焦数据最大值对应的所述镜头与感光芯片之间的距离，并获取被摄主体图像；

根据所述近景图像、所述远景图像以及所述被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像；

其中，所述数据查询表为所述镜头与物体之间的距离与所述镜头与所述感光芯片之间的距离的一一对应关系；所述近景数据为根据所述镜头与近点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据所述镜头与远点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离。

2.一种照相机，其特征在于，所述照相机包括：

提取数据模块，用于提取近景数据、远景数据以及被摄主体数据；

镜头控制模块，用于根据所述近景数据移动镜头至与所述近景数据对应的近景镜头位置并获得近景图像，根据所述远景数据移动镜头至与所述远景数据对应的远景镜头位置并获得远景图像，以及根据对焦数据最大值移动镜头至与所述对焦数据最大值对应的所述镜头的位置并获取被摄主体图像；

图片合成模块，用于根据所述近景图像、所述远景图像以及所述被摄主体图像合成超长景深图像或超短景深图像；

数据库，用于存储多个近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述近景数据为根据所述镜头与近点物体的距离获得的所述镜头与感光芯片之间的距离，所述远景数据为根据镜头与远点物体的距离获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离，所述被摄主体数据为根据被摄主体对焦数据最大值获得的所述镜头与所述感光芯片之间的距离；

数据查询模块，用于根据数据查询表进行查询，确定所需要提取的近景数据、远景数据以及被摄主体数据，所述数据查询表为所述镜头与物体之间的距离与所述镜头与所述感光芯片之间的距离的一一对应关系。

3.如权利要求2所述的照相机，其特征在于，所述数据库为一次性可编程只读存储器。