CN110072056B - 基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置 - Google Patents

基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置。其中多个摄像头模组的数据处理方法，包括：获取参数步骤，获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，小图参数包括小图分辨率，小图分辨率低于大图分辨率；拍摄步骤，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中高分辨率素材为具有大图分辨率的图片或视频，低分辨率素材为具有小图分辨率的图片或视频；融合步骤，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。本发明提供的方法及装置，能够快速高效的实现画中画，同时也保证了画中画中每个素材的质量。

Description

基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置
技术领域
本发明一般地涉及图像处理领域，具体涉及一种基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置。
背景技术
目前，得到画中画的图片或视频，需要提前获取多个素材，再根据所需要实现的画中画的位置和大小对素材进行处理，在融合成画中画的形式，即一个高分辨率素材的区域中，还显示有一个或多个低分辨率素材。如对素材进行上采样和/或下采样的方式处理。经过该种方式处理的素材能够满足画中画的方案，但导致素材质量降低，同时处理时间较长，任务量大。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的第一方面提供一种多个摄像头模组的数据处理方法，包括：获取参数步骤，获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，小图参数包括小图分辨率，小图分辨率低于大图分辨率；拍摄步骤，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中高分辨率素材为具有大图分辨率的图片或视频，低分辨率素材为具有小图分辨率的图片或视频；融合步骤，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。
在一例中，获取参数步骤包括：基于至少一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定至少一个摄像头模组的场景类型，根据场景类型获取与至少一个摄像头模组对应的大图分辨率和/或小图参数。
在一例中，获取参数步骤包括：基于一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定场景类型，根据场景类型，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。
在一例中，获取参数步骤还包括：通过接收用户指令，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。
在一例中，小图参数还包括融合位置；融合步骤还包括：根据融合位置，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。
在一例中，基于多个摄像头模组的数据处理方法还包括：预览步骤，在获取参数步骤后，基于大图分辨率和一个或多个小图分辨率，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行实时采集，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，并基于融合位置，将一个或多个低分辨率素材融合到高分辨率素材中，并进行预览。
在一例中，基于多个摄像头模组的数据处理方法还包括：参数调整步骤，通过接收用户调整指令，调整大图分辨率以及一个或多个小图参数。
本发明的第二方面提供一种具有多个摄像头的拍摄设备，拍摄设备包括：处理器，执行如第一方面的基于多个摄像头模组的数据处理方法；多个摄像头，可分别基于大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄。
本发明的第三方面提供一种基于多个摄像头模组的数据处理装置，装置包括：获取参数模块，用于获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，小图参数包括小图分辨率，小图分辨率低于大图分辨率；拍摄模块，用于通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中高分辨率素材为具有大图分辨率的图片或视频，低分辨率素材为具有小图分辨率的图片或视频；融合模块，用于将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。
本发明的第四方面提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储指令；以及处理器，用于调用存储器存储的指令执行第一方面的基于多个摄像头模组的数据处理方法。
本发明的第五方面提供一种计算机可读存储介质，其中存储有指令，指令被处理器执行时，执行如第一方面的基于多个摄像头模组的数据处理方法。
本发明提供的基于多个摄像头模组的数据处理方法及装置通过预先获取参数，再由多个摄像头分别按照不同参数进行拍摄，获取素材后进行融合，能够快速高效的实现画中画，同时也保证了画中画中每个素材的质量。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1示出了根据本发明一实施例基于多个摄像头模组的数据处理方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明基于多个摄像头模组的数据处理方法得到的画中画素材的示意图；
图3示出了根据本发明另一实施例基于多个摄像头模组的数据处理方法的流程示意图；
图4示出了根据本发明另一实施例基于多个摄像头模组的数据处理方法的流程示意图；
图5示出了根据本发明一实施例基于多个摄像头模组的数据处理装置的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电子设备示意图。
在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本发明的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
图1示出了本发明实施例提供的一种基于多个摄像头模组的数据处理方法100，如图1所示，其中包括：获取参数步骤110，拍摄步骤120，融合步骤130。下面对上述步骤进行详细说明。
获取参数步骤110，获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，小图参数包括小图分辨率，小图分辨率低于大图分辨率。在一例中，可以包括一个主摄像头和一个或多个辅摄像头，大图分辨率用于主摄像头，通过主摄像头获取高分辨率的素材，即在生成画中画时，该素材成为画中画的背景；一个或多个小图参数对应用于一个或多个辅摄像头，辅摄像头根据小图分辨率直接获取该分辨率的素材，即在生成画中画时，该素材成为画中画的前景。在一例中，各个参数均可以设定默认值，直接获取默认值，默认值可以结合多个摄像头的像素值、位置进行合理设定。在一例中，获取参数步骤110可以包括：基于至少一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定至少一个摄像头模组的场景类型，根据场景类型获取与至少一个摄像头模组对应的大图分辨率和/或小图参数。其中场景可以是建筑、广场、室内、人像、宠物、微距等。在不同的情景下，可根据场景以及所需开启的摄像头获取的场景进行场景识别，根据不同的场景类型，获取与摄像头对应并且也与场景类型相对应的大图分辨率和/或小图参数，其中，可以通过预先设置不同场景类型所对应的大图分辨率、小图参数，在经过识别网络模型确定场景类型后，即可根据预先设定直接获取并用于相应的摄像头。如，通过手机后摄像头(即主摄像头)获取场景为广场，在通过场景识别网络模型确定该场景后，获取预先设置的广场对应的大图分辨率用于手机后摄像头；如果同时还还通过手机前摄像头(即辅摄像头)获取场景为人像，在通过场景识别网络模型确定该场景后，获取预先设置的人像对应的小图参数用于手机前摄像头。因此，可以根据不同的拍摄情况和需求，获取不同的参数，从而获得更适合的画中画效果。
在另一例中，获取参数步骤110可以包括：基于一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定场景类型，根据场景类型，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。本例中，通过一个摄像头获取的场景进行判断并确定场景类型，并根据确定的场景类型获取全部摄像头模组所需的大图分辨率和小图参数，能够快速获取合适的参数信息，提高画中画效果。
在又一例中，获取参数步骤可以包括：通过接收用户指令，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。也可以通过用户的设定，获取相应的参数。
拍摄步骤120，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中高分辨率素材为具有大图分辨率的图片或视频，低分辨率素材为具有小图分辨率的图片或视频。基于获得的参数，包括大图分辨率和小图参数，将每个参数分配给不同的摄像头模组，每个摄像头模组仅根据一个参数采集素材，使得直接获取所需分辨率的素材，保证质量并且能够高效完成画中画展示。
融合步骤130，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。由于根据不同的参数进行拍摄，获得的素材分辨率是预先设定的，因此可以将低分辨率素材直接融合到高分辨率素材当中，可以通过将低分辨率素材直接复制到高分辨率素材区域中的方式进行融合，也可以通过线性或非线性的方式进行融合。
如图2示意性的示出了经过融合后的画中画素材，通过上述实施例，能够降低完成画中画任务的计算量，缩短时间，同时提高质量。
在一例中，小图参数还包括融合位置；融合步骤130还包括：根据融合位置，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。获取参数时，获取融合位置信息，确定低分辨率素材在融合到高分辨率素材时的位置，该位置可以根据用户进行设定，也可以是默认值，在一例中还可以通过场景类型确定，从而在不同场景中得到更好的画中画效果。位置信息可以是低分辨率素材在高分辨率素材中的中心的坐标，也可以是其中一个角顶点的坐标。在融合时，将获取的低分辨率素材按照其相应位置，融合到高分辨率素材当中。
图3示出了本发明另一实施例的基于多个摄像头模组的数据处理方法100，如图3所示，基于多个摄像头模组的数据处理方法100还包括：预览步骤140，在获取参数步骤110后，基于大图分辨率和一个或多个小图分辨率，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行实时采集，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，并基于融合位置，将一个或多个低分辨率素材融合到高分辨率素材中，并进行预览。通过预览，能够方便的看到实时的画中画实现的效果，也能够便于修改参数或为实际拍摄提供参考。
图4示出了本发明又一实施例的基于多个摄像头模组的数据处理方法100，如图4所示，基于多个摄像头模组的数据处理方法100还包括：参数调整步骤150，通过接收用户调整指令，调整大图分辨率以及一个或多个小图参数。在一例中，参数调整步骤150可以在预览步骤140之后进行调整，用户在接收到预览信息后，可以直观的看到画中画呈现的效果，根据预览，调整大图分辨率以及小图参数，可以调整画面大小，以及调整低分辨率素材的大小和/或位置，根据预览效果进行调整，从而使得拍摄结果更加符合要求。在另一例中，参数调整步骤150也可以在获取参数步骤110之后，在通过场景识别获取相关参数后，用户可根据需求进行调整。。
本发明的一个实施方式提供了一种具有多个摄像头的拍摄设备，拍摄设备包括：处理器，执行如前述任一实施例的基于多个摄像头模组的数据处理方法；多个摄像头，可分别基于大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄。现有的图像采集设备，如移动电话往往配置有多个摄像头，通过前述实施例的基于多个摄像头模组的数据处理方法，使得多个摄像头同时根据不同的分辨率拍摄，从而能够高质量的获得不同分辨率的素材，进而能够高效的获得画中画素材。
下面以一实施例进行示意性的描述，为使更好的理解本发明实施例。
用户启动，***加载参数：一个大图分辨率、各个低分辨率素材i在高分辨率素材中的融合位置，以融合中心点p(xi,yi)为例；不同场景下，各个分辨率i(wi,hi)，用户也可以自己调节相应的参数。
图像采集设备，如手机摄像头，开启主摄像头，获取预览数据帧。
将预览数据帧输入场景识别网络模型，场景识别网络模型对预览数据帧进行场景识别，获取当前场景的场景信息，如广场、建筑、人像、宠物、微距等等。
依据场景信息，从默认参数中，获取当前场景推荐的参数。
图像采集设备，如手机摄像头，同时开启多个摄像头模组、每个摄像头模组按照获取的预览分辨率大小同时开启预览视频流，获取预览数据。
用户在某个时刻拍摄，每个摄像头模组同时抓取当前场景的图像，即模组1按照分辨率1(w1,h1)抓图、模组2按照分辨率2(w2,h2)抓图、…、模组i按照分辨率i(wi,hi)抓图。
依据低分辨率素材i在高分辨率素材中的融合中心点p(xi,yi)，计算出低分辨率素材在高分辨率素材中的融合区域：
计算融合的左上顶点LeftTop(x_i,y_i)，其中，x_i＝xi–wi/2；y_i＝yi–hi/2。
计算融合的区域Rect_i(x_i，y_i，w，h)，其中，x_i＝xi–wi/2；y_i＝yi–hi/2；w＝wi；h＝hi。
将各个低分辨率素材i按照步骤9中的融合区域Rect_i线性融合到高分辨率素材中，具体地：
for(x＝x_i；x<x_i+w；x++)；
for(y＝y_i；y<x_i+w；x++)；
Dst(x,y)＝Image1(x,y)*ratio1+Image2(x,y)*ratio2+…；其中ratio为融合系数，可以包括素材的亮度、色彩、透明度等。
完成画中画处理，并将画中画的处理结果Dst(x,y)存储，同时显示给用户。
图5示出了本发明实施例提供的一种基于多个摄像头模组的数据处理装置200，如图5所示，基于多个摄像头模组的数据处理装置200包括：获取参数模块210，用于获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，小图参数包括小图分辨率，小图分辨率低于大图分辨率；拍摄模块220，用于通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中高分辨率素材为具有大图分辨率的图片或视频，低分辨率素材为具有小图分辨率的图片或视频；融合模块230，用于将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。
在一例中，获取参数模块210还用于：基于至少一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定至少一个摄像头模组的场景类型，根据场景类型获取与至少一个摄像头模组对应的大图分辨率和/或小图参数。
在一例中，获取参数模块210还用于：基于一个摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定场景类型，根据场景类型，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。
在一例中，获取参数模块210还用于：通过接收用户指令，获取大图分辨率以及一个或多个小图参数。
在一例中，小图参数还包括融合位置；融合模块230还用于：根据融合位置，将低分辨率素材融合到高分辨率素材中。
在一例中，基于多个摄像头模组的数据处理装置200还包括：预览模块，用于在获取大图分辨率以及一个或多个小图参数后，基于大图分辨率以及一个或多个小图参数，通过多个摄像头模组分别按照大图分辨率和一个或多个小图分辨率实时采集视频流，并将采集的多个视频流融合后进行预览。
在一例中，基于多个摄像头模组的数据处理装置200还包括：参数调整模块，用于在预览后，通过接收用户调整指令，调整大图分辨率以及一个或多个小图参数。
如图6所示，本发明的一个实施方式提供了一种电子设备300。其中，该电子设备300包括存储器301、处理器302、输入/输出(Input/Output，I/O)接口303。其中，存储器301，用于存储指令。处理器302，用于调用存储器301存储的指令执行本发明实施例的基于多个摄像头模组的数据处理方法。其中，处理器302分别与存储器301、I/O接口303连接，例如可通过总线***和/或其他形式的连接机构(未示出)进行连接。存储器301可用于存储程序和数据，包括本发明实施例中涉及的基于多个摄像头模组的数据处理方法的程序，处理器302通过运行存储在存储器301的程序从而执行电子设备300的各种功能应用以及数据处理。
本发明实施例中处理器302可以采用数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现，所述处理器302可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元中的一种或几种的组合。
本发明实施例中的存储器301可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等。
本发明实施例中，I/O接口303可用于接收输入的指令(例如数字或字符信息，以及产生与电子设备300的用户设置以及功能控制有关的键信号输入等)，也可向外部输出各种信息(例如，图像或声音等)。本发明实施例中I/O接口303可包括物理键盘、功能按键(比如音量控制按键、开关按键等)、鼠标、操作杆、轨迹球、麦克风、扬声器、和触控面板等中的一个或多个。
可以理解的是，本发明实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本发明实施例涉及的方法和装置能够利用标准编程技术来完成，利用基于规则的逻辑或者其他逻辑来实现各种方法步骤。还应当注意的是，此处以及权利要求书中使用的词语“装置”和“模块”意在包括使用一行或者多行软件代码的实现和/或硬件实现和/或用于接收输入的设备。
此处描述的任何步骤、操作或程序可以使用单独的或与其他设备组合的一个或多个硬件或软件模块来执行或实现。在一个实施方式中，软件模块使用包括包含计算机程序代码的计算机可读介质的计算机程序产品实现，其能够由计算机处理器执行用于执行任何或全部的所描述的步骤、操作或程序。
出于示例和描述的目的，已经给出了本发明实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本发明限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本发明的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本发明的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本发明。

Claims (9)

1.一种基于多个摄像头模组的数据处理方法，其中，所述多个摄像头模组包括一个主摄像头和一个或多个辅摄像头，所述方法包括：
获取参数步骤，获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，所述小图参数包括小图分辨率，所述小图分辨率低于所述大图分辨率；
拍摄步骤，基于获得的参数，将每个参数分配给不同的摄像头模组，所述参数包括所述大图分辨率和所述小图分辨率；通过多个摄像头模组分别按照所述大图分辨率和一个或多个所述小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中，所述大图分辨率用于所述主摄像头，通过所述主摄像头获取所述高分辨率素材，所述一个或多个小图参数对应用于所述一个或多个辅摄像头，所述辅摄像头根据所述小图分辨率直接获取所述低分辨率素材；所述高分辨率素材为具有所述大图分辨率的图片或视频，所述低分辨率素材为具有所述小图分辨率的图片或视频；
融合步骤，将所述低分辨率素材直接融合到所述高分辨率素材中，包括通过将所述低分辨率素材直接复制到所述高分辨率素材区域中的方式进行融合，或通过线性或非线性的方式进行融合；
其中，所述获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，包括：
基于至少一个所述摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定至少一个所述摄像头模组的场景类型，根据所述场景类型获取与至少一个所述摄像头模组对应的所述大图分辨率和/或所述小图参数；
或基于一个所述摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定场景类型，根据所述场景类型，获取所述大图分辨率以及所述一个或多个小图参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取参数步骤包括：通过接收用户指令，获取所述大图分辨率以及所述一个或多个小图参数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述小图参数还包括融合位置；
所述融合步骤包括：根据所述融合位置，将所述低分辨率素材融合到所述高分辨率素材中。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：预览步骤，在所述获取参数步骤后，基于所述大图分辨率和一个或多个所述小图分辨率，通过多个摄像头模组分别按照所述大图分辨率和一个或多个所述小图分辨率进行实时采集，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，并基于所述融合位置，将所述一个或多个低分辨率素材融合到所述高分辨率素材中，并进行预览。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，所述方法还包括：参数调整步骤，通过接收用户调整指令，调整所述大图分辨率以及所述一个或多个小图参数。
6.一种具有多个摄像头的拍摄设备，其中，所述拍摄设备包括：
处理器，执行如权利要求1至5中任一项所述的基于多个摄像头模组的数据处理方法；
多个摄像头，可分别基于所述大图分辨率和一个或多个所述小图分辨率进行拍摄。
7.一种基于多个摄像头模组的数据处理装置，其中，所述多个摄像头模组包括一个主摄像头和一个或多个辅摄像头，所述装置包括：
获取参数模块，用于获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，所述小图参数包括小图分辨率，所述小图分辨率低于所述大图分辨率；
拍摄模块，用于基于获得的参数，包括所述大图分辨率和所述小图参数，将每个参数分配给不同的摄像头模组，每个摄像头模组仅根据一个参数采集素材，使得直接获取所需分辨率的素材；通过多个摄像头模组分别按照所述大图分辨率和一个或多个所述小图分辨率进行拍摄，得到一个高分辨率素材和一个或多个低分辨率素材，其中，所述大图分辨率用于所述主摄像头，通过所述主摄像头获取所述高分辨率素材，所述一个或多个小图参数对应用于所述一个或多个辅摄像头，所述辅摄像头根据所述小图分辨率直接获取所述低分辨率素材；所述高分辨率素材为具有所述大图分辨率的图片或视频，所述低分辨率素材为具有所述小图分辨率的图片或视频；
融合模块，用于将所述低分辨率素材直接融合到所述高分辨率素材中，包括通过将所述低分辨率素材直接复制到所述高分辨率素材区域中的方式进行融合，或通过线性或非线性的方式进行融合；
其中，所述获取一个大图分辨率，以及一个或多个小图参数，包括：
基于至少一个所述摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定至少一个所述摄像头模组的场景类型，根据所述场景类型获取与至少一个所述摄像头模组对应的所述大图分辨率和/或所述小图参数；
或基于一个所述摄像头模组的拍摄场景，通过场景识别网络模型确定场景类型，根据所述场景类型，获取所述大图分辨率以及所述一个或多个小图参数。
8.一种电子设备，其中，所述电子设备包括：
存储器，用于存储指令；以及
处理器，用于调用所述存储器存储的指令执行如权利要求1至5中任一项所述的基于多个摄像头模组的数据处理方法。
9.一种计算机可读存储介质，其中存储有指令，所述指令被处理器执行时，执行如权利要求1至5中任一项所述的基于多个摄像头模组的数据处理方法。
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