CN107547789A - 影像获取装置及其摄影构图的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种影像获取装置及其摄影构图的方法，此方法适用于具有第一镜头以及深度感测器的影像获取装置，并且包括下列步骤。首先，利用第一镜头取得拍摄场景的预览画面，并且利用深度感测器取得拍摄场景的深度信息。接着，根据深度信息，针对预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果。之后，根据场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断预览画面是否符合摄影构图要求。若是，利用第一镜头拍摄预览画面；若否，则根据场景分析结果所对应的摄影构图法则，提供符合拍摄场景的构图建议。本发明可提供更精准的取景以让使用者拍摄出符合摄影美学价值的照片。

Description

影像获取装置及其摄影构图的方法

技术领域

本发明涉及一种影像获取的技术，尤其涉及一种影像获取装置及其摄影构图的方法。

背景技术

随着科技的发展，各式各样的智能型影像获取装置，例如平板电脑、个人数字化助理、智能型手机等，已成为现代人不可或缺的工具。其中，高阶款的智能型影像获取装置所搭载的相机镜头已经与传统消费型相机不相上下，甚至可以取而代之，少数高阶款更可藉由双镜头而达到接近数字单反的画质或是拍摄三维影像的功能。

一般而言，一张照片的构图是评判照片是否具有美学(aesthetics)价值的重要依据之一。为了拍摄好的构图，使用者必须考虑到拍摄场景的种类以及每个被摄元素的取景、角度、方位、光线、颜色等特质，加以安排与组合后再进行拍摄，因此使用者需具备构图技巧以及摄影知识，以拍摄出符合美学的照片。再者，一般针对拍摄场景的构图，主要是基于二维画面的信息，而并未考量到场景三维结构的信息，无法达到精准的构图。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种影像获取装置及其摄影构图的方法，其可提供更精准的取景以让使用者拍摄出符合摄影美学价值的照片。

在本发明的一实施例中，上述摄影构图的方法适用于具有第一镜头以及深度感测器的影像获取装置，并且包括下列步骤。首先，利用第一镜头取得拍摄场景的预览画面，并且利用深度感测器取得拍摄场景的深度信息。接着，根据深度信息，针对预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果。之后，根据场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断预览画面是否符合摄影构图要求。若是，利用第一镜头拍摄预览画面；若否，则根据场景分析结果所对应的摄影构图法则，提供符合拍摄场景的构图建议。

在本发明的一实施例中，上述影像获取装置包括第一镜头、深度感测器、存储器以及处理器，其中处理器耦接第一镜头、深度感测器、以及存储器。存储器用以储存多个摄影构图法则。处理器用以利用第一镜头取得拍摄场景的预览画面，并且利用深度感测器取得拍摄场景的深度信息，再根据深度信息，针对预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果，以及根据场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断预览画面是否符合摄影构图要求。若是，则处理器将利用第一镜头拍摄预览画面；若否，则处理器将根据场景分析结果所对应的摄影构图法则，提供符合拍摄场景的构图建议。

基于上述，本发明所提出的影像获取装置及其摄影构图的方法，其利用拍摄场景的预览画面以及深度信息，针对拍摄场景进行三维空间的场景分析，并且套入摄影构图法则，以判断预览画面的构图是否符合摄影构图要求，据以判定是否拍摄预览画面。本发明可提供更精准的取景以让使用者拍摄出符合摄影美学价值的照片。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明一实施例所显示的影像获取装置的方框图；

图2为根据本发明的一实施例所显示的影像获取装置的摄影构图方法的流程图；

图3为根据本发明的一实施例所显示的影像获取装置的摄影构图方法的功能方框流程图。

附图标记：

100：影像获取装置

110：第一镜头

120：深度感测器

130：存储器

140：处理器

S202～S212、S302～S314：摄影构图的方法流程

R：摄影构图法则

具体实施方式

本发明的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的元件符号，当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本发明的一部分，并未揭示所有本发明的可实施方式。

图1是根据本发明一实施例所显示的影像获取装置的方框图，但此仅是为了方便说明，并不用以限制本发明。首先图1先介绍影像获取装置的所有构件以及配置关系，详细功能将配合图2一并揭示。

请参照图1，影像获取装置100包括第一镜头110、深度感测器120、存储器130以及处理器140，其中处理器140耦接第一镜头110、深度感测器120以及存储器130。在本实施例中，影像获取装置100例如是数字相机、单反相机、数字摄影机或是其他具有影像获取功能的智能型手机、平板电脑、个人数字助理等电子装置，本发明不以此为限。

第一镜头110为摄像镜头，其用以获取拍摄场景的影像并且包括透镜以及感光元件。感光元件用以分别感测进入透镜的光线强度，进而分别产生影像。感光元件可以例如是电荷耦合元件(charge coupled device，CCD)、互补性氧化金属半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)元件或其他元件，本发明不在此设限。

深度感测器120用以获取拍摄场景的深度信息，其可以分为主动式(active)深度感测器以及被动式(passive)深度感测器。主动式深度感测器可藉由主动发出光源、超音波、激光等作为信号，计算拍摄场景的深度信息。另一方面，被动式深度感测器可以例如是另一个摄像镜头，并且与第一镜头110以不同视角同时获取拍摄场景的两张影像，利用两张影像的视差来计算拍摄场景的深度信息。

存储器130用以储存影像以及数据，其可以例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、快闪存储器(flash memory)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合。

处理器140用以控制影像获取装置100的元件之间的工作，其可以例如是中央处理单元(central processing unit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits，ASIC)、可程序化逻辑装置(programmable logic device，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。

以下即搭配图1的影像获取装置100的各元件列举实施例，以说明影像获取装置100执行摄影构图方法的详细步骤。

图2为根据本发明的一实施例所显示的影像获取装置100的摄影构图方法的流程图。

请同时参照图1以及图2，当影像获取装置100欲针对拍摄场景进行拍摄时，处理器140将利用第一镜头110取得拍摄场景的预览画面(步骤S202)，并且利用深度感测器120取得拍摄场景的深度信息(步骤S204)。在此的深度信息可以是将拍摄场景的深度量化成8位的灰阶值(0到255)所显示出的深度图，其中拍摄场景之中距离影像获取装置100越近的物体，其灰阶值越大。此外，在另一实施例中，拍摄场景的深度信息也可以直接以深度值来表示，本发明不在此设限。

相较于一般摄影构图仅针对拍摄场景的二维画面进行分析而忽略其三维的结构信息，处理器140在取得拍摄场景的预览画面以及深度信息后，将进一步地根据深度信息，针对预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果(步骤S206)。详细来说，处理器140可以先根据拍摄场景的深度信息来对预览画面进行场景分类。在此的场景分类可以是一般常见的户外场景、室内场景、特写场景等等。

举例来说，当处理器140判断预览画面中位于高深度区间的像素占有整张画面的一定比例时(即，位于高深度区间的区域面积大于或等于预设远景面积)，则处理器140会将此拍摄场景归类为户外场景，以设定为场景分析结果。以深度距离的观点而言，高深度区间则是深度距离高于高深度距离门槛值(例如2公尺)的区间。以灰阶值的观点而言，高深度区间则是灰阶值低于低灰阶门槛值(例如85)的区间。

另一方面，当处理器140判断预览画面中位于低深度区间的像素占有整张画面的一定比例时(即，位于低深度区间的区域面积大于或等于预设特写面积)，则处理器140会将此拍摄场景归类为特写场景，以设定为场景分析结果。以深度距离的观点而言，低深度区间则是深度距离低于低深度距离门槛值(例如30公分)的区间。以灰阶值的观点而言，低深度区间则是灰阶值高于高灰阶门槛值(例如170)的区间。

当处理器140判断预览画面中位于中深度区间的像素占有整张画面的一定比例时(即，位于中深度区间的区域面积大于或等于预设近景面积)，则处理器140会将此拍摄场景归类为示内场景，以设定为场景分析结果。以深度距离的观点而言，中深度区间则是深度距离介于低深度距离门槛值与高深度距离门槛值之间的区间。以灰阶值的观点而言，低深度区间则是灰阶值介于低灰阶门槛值与高灰阶门槛值之间的区间。

除此之外，当处理器140判断预览画面具有超过两个不同深度值区间时，则处理器140会将此拍摄场景设定为至少包括前景以及后景的场景，以做为场景分析结果。举例来说，当预览画面具有两个不同深度值区间并且两个皆占有整张画面的一定比例时，此拍摄场景则具有前景以及后景。当预览画面具有三个不同深度值区间并且三个皆占有整张画面的一定比例时，此拍摄场景则具有前景、中景以及后景。此外，处理器140也可以根据多个不同深度值区间的所在区域，判定拍摄场景的三维场景结构。

处理器140在分析完预览画面的场景后，将会根据场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断预览画面是否符合摄影构图要求(步骤S208)，据以判定是否利用第一镜头110拍摄预览画面。在此，存储器130可预先储存关联于被摄主体于空间上的配置或是色彩亮度信息的多个摄影构图法则，以提供处理器140来进行摄影构图要求的判定。此些摄影构图法则为摄影学针对不同场景常用的构图样板(template)。处理器140在获得拍摄场景的分析结果后，将判断其是否合乎所对应的构图样板。

举例来说，在摄影学上，若一张照片的主体区域落在黄金比例区域之上(即，符合黄金比例法则)，通常具有严格的比例性、艺术性、和谐性，蕴藏丰富的美学价值。因此，上述的构图样板可以包括影像三分法构图、黄金比例构图、井字构图等基于黄金比例的样板。因此，假设处理器140判定拍摄场景具有前景以及后景时，将判断可能为被摄主体的前景是否位于黄金比例法则中的井字构图焦点上。若是，则处理器140可判定此预览画面符合摄影构图要求。又假设处理器140判定拍摄场景为具有前景、中景以及后景的户外场景时，可进一步地判断此三个景是否符合黄金比例法则中的影像三分法构图。若是，则处理器140可判定此预览画面符合摄影构图要求。

值得注意的是，本发明并不限定于基于黄金比例的构图样板。在其它实施例中，上述的构图样板更可以为三角形构图、放射状构图、水平构图、垂直构图、透视状构图、斜角构图等摄影学常用的构图方式，而处理器140可根据场景分析结果判定预览画面是否符合一般摄影学上其所对应的摄影构图要求。

举例来说，若处理器140判定拍摄场景为户外场景时并且被摄物位于远景时，将判断此预览画面是否符合风景照(landscape)的构图规则。在一张符合摄影构图美学的风景照中，地平线需要平行于画面的水平方向，并处于画面中间或是下三分之一的位置。基于此，处理器140可以是利用边缘检测(edge detection)以及霍夫转换(Hough transform)，自预览画面中检测出至少一横向直线，再辅以预览画面的深度信息过滤近景处的横向直线来取得地平线。接着，处理器140再判断地平线是否平行于预览画面的水平方向并且位于预览画面的中间或是下三分之一处。若是，则处理器140可判定此预览画面符合摄影构图要求。

在又一例中，若处理器140判定拍摄场景为具有前景被摄物的特写场景时，将判断此预览画面是否符合近物特写照(close-up)的构图规则。举例来说，处理器140可以判断前景被摄物是否清晰并且符合黄金比例法则中的影像三分法构图或是位于预览画面的中间的中央构图。若是，则处理器140可判定此预览画面符合摄影构图要求。

此外，色彩信息也为摄影构图中的重要元素，而处理器140可更进一步地取得预览画面的色彩亮度信息，来判断是否符合摄影构图要求。举例来说，假设处理器140判定拍摄场景具有前景、中景以及后景时，除了可判断是否符合影像三分法构图之外，更可进一步地判断三者之间的亮度、色彩以及对比度是否符合摄影构图要求。

请再回到图2，在本实施例中，当处理器140判断预览画面符合摄影构图要求时，则将会利用第一镜头110拍摄预览画面(步骤S210)。另一方面，当处理器140判断预览画面不符合摄影构图要求时，可以根据场景分析结果所对应的摄影构图法则，提供符合的摄影构图建议(步骤S212)。

举例来说，当预览画面中的前景不位于井字构图焦点上时，处理器140可在预览画面上显示井字构图的焦点以及提示信息，并且引导使用者移动影像获取装置100，使得前景可位于井字构图的焦点以符合黄金构图法则。此外，处理器140更可以在判断当前前景的色彩亮度信息无法突显出被摄主体时，给予使用者例如是对比度不足等相关建议，引导使用者依据建议调整相关的参数，以让使用者可拍摄出符合摄影美学价值的照片。又另一例中，当预览画面中的地平线没有水平时，处理器140可在预览画面上的中间或是下三分之一处显示一条水平线以及提示信息，以引导使用者移动影像获取装置100，以使预览画面中的地平线与所显示的水平线重叠。

前述影像获取装置100的摄影构图方法可利用图3依据本发明一实施例所显示的功能方框流程图来表示。

请同时参照图1以及图3，当影像获取装置100欲针对拍摄场景进行拍摄时，处理器140将利用第一镜头110取得拍摄场景的预览画面(步骤S302)，并且利用深度感测器120取得拍摄场景的深度信息(步骤S304)。接着，处理器140将根据深度信息，针对预览画面进行拍摄场景分析(步骤S306)，以产生摄影构图分析(步骤S308)，并且将会根据场景分析结果以及对应的摄影构图法则R，判断预览画面是否符合摄影构图要求(步骤S310)。若是，则将利用第一镜头110拍摄预览画面(步骤S312)。若否，则根据对应的摄影构图法则R针对影像获取装置100的使用者提出摄影构图建议(步骤S314)，以引导使用者拍摄出符合摄影美学价值的照片。步骤S302～步骤S314的详细步骤请参照前述段落的相关说明，于此不再赘述。

综上所述，本发明所提出的影像获取装置及其摄影构图的方法，其利用拍摄场景的预览画面以及深度信息，针对拍摄场景进行三维空间的场景分析，并且套入摄影构图法则，以判断预览画面的构图是否符合摄影构图要求，据以判定是否拍摄预览画面。此外，本发明也可针对预览画面提供使用者反馈信息，以辅助并且引导使用者更为精准的取景建议，从而拍摄出符合摄影美学价值的照片。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，均在本发明范围内。

Claims (21)

1.一种摄影构图的方法，适用于具有第一镜头以及深度感测器的影像获取装置，其特征在于，包括下列步骤：

利用所述第一镜头取得拍摄场景的预览画面；

利用所述深度感测器取得所述拍摄场景的深度信息；

根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果；

根据所述场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断所述预览画面是否符合摄影构图要求；

若是，利用所述第一镜头拍摄所述预览画面；以及

若否，根据所述场景分析结果所对应的所述摄影构图法则，提供符合所述拍摄场景的构图建议。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生所述场景分析结果的步骤包括：

当所述预览画面中位于高深度区间的区域面积大于预设远景面积时，设定所述场景分析结果为户外场景，其中位于所述高深度区间的像素的深度距离大于高深度距离门槛值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，位于所述高深度区间的像素的灰阶值小于低灰阶门槛值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生所述场景分析结果的步骤包括：

当所述预览画面中位于低深度区间的区域面积大于预设特写面积时，设定所述场景分析结果为特写场景，其中位于所述低深度区间的像素的深度距离小于低深度距离门槛值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，位于所述低深度区间的像素的灰阶值大于高灰阶门槛值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生所述场景分析结果的步骤包括：

当所述预览画面中位于中深度区间的区域面积大于预设近景面积时，设定所述场景分析结果为室内场景，其中位于所述中深度区间的像素的深度距离介于低深度距离门槛值与高深度距离门槛值之间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，位于所述中深度区间的像素的灰阶值介于低灰阶门槛值与高灰阶门槛值之间。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄影构图法则包括关联于至少一被摄主体于空间上的配置以及色彩亮度信息其中至少一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生所述场景分析结果的步骤包括：

当所述预览画面中具有超过两个不同深度区间的区域时，设定所述场景分析结果为至少包括前景以及后景的场景。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述场景分析结果以及对应的所述摄影构图法则，判断所述预览画面是否符合摄影构图要求的步骤包括：

判断所述前景是否符合黄金比例法则，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述场景分析结果为具有前景被摄物的特写场景时，根据所述场景分析结果以及对应的所述摄影构图法则，判断所述预览画面是否符合摄影构图要求的步骤包括：

判断所述前景被摄物是否清晰并且符合黄金比例法则或是位于所述预览画面的中间，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述场景分析结果为户外场景时，根据所述场景分析结果以及对应的所述摄影构图法则，判断所述预览画面是否符合摄影构图要求的步骤包括：

取得所述预览画面的地平线；以及

判断所述地平线是否平行于所述预览画面的水平方向并且位于所述预览画面的中间或是下三分之一处，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，取得所述预览画面的所述地平线的步骤包括：

利用边缘检测以及霍夫转换，自所述预览画面中检测出至少一横向直线；以及

根据所述深度信息，过滤位于近景的所述横向直线，以取得所述地平线。

14.一种影像获取装置，其特征在于，包括：

第一镜头；

深度感测器；

存储器，用以储存多个摄影构图法则；以及

处理器，耦接所述第一镜头、所述深度感测器、以及所述存储器，其中所述处理器用以利用所述第一镜头取得拍摄场景的预览画面，并且利用所述深度感测器取得所述拍摄场景的深度信息，再根据所述深度信息，针对所述预览画面进行场景分析，以产生场景分析结果，以及根据所述场景分析结果以及对应的摄影构图法则，判断所述预览画面是否符合摄影构图要求，其中当所述预览画面符合所述摄影构图要求时，所述处理器利用所述第一镜头拍摄所述预览画面，当所述预览画面不符合所述摄影构图要求时，所述处理器根据所述场景分析结果所对应的所述摄影构图法则，提供符合所述拍摄场景的构图建议。

15.根据权利要求14所述的影像获取装置，其特征在于，

当所述处理器判断所述预览画面中位于高深度区间的区域面积大于预设远景面积时，设定所述场景分析结果为户外场景，其中位于所述高深度区间的像素的深度距离大于高深度距离门槛值；

当所述预览画面中位于低深度区间的区域面积大于预设特写面积时，设定所述场景分析结果为特写场景，其中位于所述低深度区间的像素的深度距离小于低深度距离门槛值；以及

当所述处理器判断所述预览画面中位于中深度区间的区域面积大于预设近景面积时，设定所述场景分析结果为室内场景，其中位于所述中深度区间的像素的深度距离介于所述低深度距离门槛值与所述高深度距离门槛值之间。

16.根据权利要求15所述的影像获取装置，其特征在于，所述预览画面中位于所述高深度区间的像素的灰阶值小于低灰阶门槛值，位于所述低深度区间的像素的灰阶值大于高灰阶门槛值，位于所述中深度区间的像素的灰阶值介于所述低灰阶门槛值与所述高灰阶门槛值之间。

17.根据权利要求14所述的影像获取装置，其特征在于，所述摄影构图法则包括关联于至少一被摄主体于空间上的配置以及色彩亮度信息其中至少一个。

18.根据权利要求15所述的影像获取装置，其特征在于，当所述处理器判断所述预览画面具有超过两个不同深度值区间的区域时，所述处理器设定所述场景分析结果为至少包括前景以及后景的场景，并且判断所述前景是否符合黄金比例法则，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

19.根据权利要求15所述的影像获取装置，其特征在于，当所述场景分析结果为具有前景被摄物的特写场景时，所述处理器判断所述前景被摄物是否清晰并且符合黄金比例法则或是位于所述预览画面的中间，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

20.根据权利要求15所述的影像获取装置，其特征在于，当所述场景分析结果为户外场景时，所述处理器取得所述预览画面的地平线以及判断所述地平线是否平行于所述预览画面的水平方向并且位于所述预览画面的中间或是下三分之一处，据以判断所述预览画面是否符合所述摄影构图要求。

21.根据权利要求15所述的影像获取装置，其特征在于，所述处理器利用边缘检测以及霍夫转换，自所述预览画面中检测出至少一横向直线以及根据所述深度信息，过滤位于近景的所述横向直线，以取得所述地平线。