CN1469187A - 数字相机的影像合成法及其装置 - Google Patents

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杨世安
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Abstract

一种数字相机的影像合成法及其装置，可将同一画面中待摄的景物，无论景深远近，或是景物中央或边缘的物体，都能清楚的呈现在同一影像；本发明是利用影像合成的方法，对待摄的景物进行多次曝光，再撷取其中对焦的图素合成一影像文档，即可使待拍摄画面中所有的景物皆能清楚的呈现出来。

Description

数字相机的影像合成法及其装置
技术领域
本发明涉及一种影像合成法及装置，尤指应用于数字相机的一种影像合成法及其装置。
背景技术
数字相机另一个名称是“数字静态相机”(DSC；Digital StillCamera)，用以和数字动态摄影机区别，数字相机是利用数字化的信息来储存所拍摄得到的影像，它利用一个可记录影像的磁盘片或是PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)等记忆卡，来储存静态影像，为了节省储存媒体所使用的存储空间，通常数字相机所拍摄的影像都是以压缩文档来储存，常见的有JPEG(JointPhotographic Experts Group；联合图像专业团体)文档格式。
如图1所示，已知的数字相机是利用主要中央处理单元18控制一切的动作，而使用者则借由使用者界面装置19控制数字相机；当拍摄时，借由主要中央处理单元18控制自动对焦单元12来调整镜头10，以及自动曝光单元13来控制闪光灯装置14动作，所得的影像先由电荷耦合元件11处理转成数字信号，再由数字信号处理器16及自动白平衡单元15调整影像，然后将影像传至暂存器17中暂存，而所得的影像可显示在显示器20上；最后可将影像借由压缩单元21将影像压缩成文档，可储存至储存装置22中。
然而传统的数字相机只能对焦在某一景深范围内，对待摄的景物进行拍摄及曝光，因此所得到的影像只有对焦部分附近的景物能得到清晰的影像，而对焦部分以外的景物，会变得模糊不清晰。举例来说，当欲拍摄一个以高山为背景的孩童，则会对焦在孩童身上，故所得的照片中，孩童会很清晰，但远处的高山则会变得相当模糊。
另一方面，数字相机的镜头常以有一种所谓的像场弯曲(FieldCurvature)的像差，这种像差是由于当对焦在一个景物中央时，景物边缘会成像在稍微前方一点的位置，所以会使得景物的边缘变得模糊；反之，如对焦在景物的边缘，则景物中央会成像在稍微后方一点的位置，所以景物中央会显得模糊。
发明内容
本发明要解决的技术问题即为提供一种数字相机的影像合成法及其装置，可将待摄的景物，无论景深远近，或是景物的中央或边缘，都能清楚的呈现在同一影像。
为了达到上述目的，本发明所公开的数字相机影像合成的方法，首先对一待摄景物进行多次曝光并取得多个影像；再将该多个影像暂存至一第一暂存器；再撷取该多个影像中多个对焦的图素；再将该多个对焦的图素合成一影像文档；然后暂存该影像文档至一第二暂存器中。其中对待摄景物进行多次曝光的步骤，可以是对该待摄景物由近至远依序对焦进行曝光，或是对该待摄景物从中央至边缘依序对焦进行曝光。如此，即可使待拍摄的景物皆能清楚的呈现出来。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种可合成影像的数字相机，除具有已知数字相机的各单元外，还包含一合成单元、一第一暂存器及一第二暂存器，对一待摄景物依照景深由近至远或是由景物的中央至边缘，依序对焦进行多次曝光后，将取得的多个影像暂存至该第一暂存器，并撷取该多个影像中多个对焦的图素，将该多个对焦的图素利用该合成单元合成一影像文档，暂存至一第二暂存器中。如此可使待摄的景物无论景深远近，或是景物的中央或边缘部分，都能清楚的呈现。
为使对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下。
附图说明
图1为已知数字相机的装置示意图；
图2为本发明的流程图；
图3为本发明的装置示意图；以及
图4为本发明的实施例流程图。
具体实施方式
本发明所公开的数字相机的影像合成法，请参阅图2，首先对待摄景物进行多次曝光(步骤31)，依照景深由近至远或是由景物的中央至边缘，依序对焦进行多次曝光，并取得多个影像，并且暂存至一暂存器中(步骤32)，再将暂存器中的影像中对焦的图素撷取出来(步骤33)，并将撷取出的多个对焦的图素合成一影像文档(步骤34)，再将合成的影像文档暂存至另一暂存器中(步骤35)。
举例来说，欲拍摄一张以远处高山为背景的孩童的照片(图中未示)，数字相机会先对孩童进行对焦及曝光，且将孩童部分对焦的图素撷取至一暂存器中，再对远处高山对焦进行曝光，然后将远处高山部分对焦的图素撷取出来，并与先前孩童部分对焦的图素加以合成一个影像文档，就可以得到一张远处高山及近处孩童都清晰的照片。
或是例如想要拍摄一张跑车的照片(图中未示)，数字相机会先对跑车的中央部分进行对焦及曝光，且将跑车的中央部分对焦的图素撷取至一暂存器中，再依序由中央向边缘对跑车对焦进行曝光，然后将其中对焦的图素撷取出来，并与先前对焦的图素加以合成一个影像文档，就可以得到一张跑车中央部分到边缘部分都清晰的照片。
而本发明可影像合成的数字相机，请参阅图3，与已知的数字相机最主要的差异在于具有一合成单元24，可用以将所撷取对焦的图素合成一影像文档，拍摄时首先清除暂存器中的内容(步骤36)，请参阅图4，包括第一暂存器23及第二暂存器25；依序对焦进行曝光(步骤37)，利用数字相机的自动对焦单元12及自动曝光单元13，对待摄的景物由近至远，或者是由景物的中央至边缘依序对焦进行曝光；所拍摄的影像经由电荷耦合元件11及数字信号处理器16处理后，暂存至第一暂存器23中(步骤38)  再将第一暂存器23的影像中，对焦的图素(Pixel)撷取出来，再与先前所撷取且暂存于第二暂存器25中的图素，利用合成单元24于以合成一个影像文档(步骤39)，因此时第二暂存器25中是空的，并没有任何图素，因此会将第一暂存器23中的图素直接存至第二暂存器25(步骤40)；然后判断第二暂存器25中的图素，是否与所欲拍摄画面的图素相等(步骤41)，因为对某一焦距的景物进行曝光(最近的景物或是景物的中央部位)，所以仅有对焦部分清晰，故所撷取的图素不会等于所欲拍摄画面的图素，而会再回到步骤37，再对下一个焦距的景物进行曝光；所拍摄的影像经处理后，暂存至第一暂存器23中(步骤38)  然后将第一暂存器23的影像中，对焦的图素(Pixel)撷取出来，再与先前所撷取且暂存于第二暂存器25中的图素，利用合成单元24于以合成一个影像文档(步骤39)，再暂存至第二暂存器25(步骤40)中；如此依序不断进行对焦、曝光、撷取图素集合成，一直到第二暂存器25中的图素，与所欲拍摄画面的图素相等时，则将第二暂存器25中的图素利用压缩单元21压缩成影像文档后，储存至储存装置22中(步骤42)。
如此，即可使数字相机所拍摄的景物，不论是景深远或近，或者是景物的中央或边缘，皆能得到清晰的影像。
本发明的利用影像合成的方法，可以克服一般相机景深有限的缺点，得到从至近处到至远处皆清晰的超长景深的影像；还可克服镜头像场弯曲的缺点，得到景物中央到边缘皆清晰的影像。
以上所述仅为本发明其中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明专利保护范围所作的均等变化与修饰，皆为本发明专利保护范围所涵盖。

Claims (4)

1、一种数字相机影像合成的方法，其特征在于至少包含下列步骤：
对一待摄景物进行多次曝光并取得多个影像；
将该多个影像暂存至一第一暂存器；
撷取该多个影像中多个对焦的图素；
将该多个对焦的图素合成一影像文档；以及
暂存该影像文档至一第二暂存器中。
2、如权利要求1所述数字相机影像合成的方法，其特征在于该对待摄景物进行多次曝光的步骤，是对该待摄景物由近至远依序对焦进行曝光。
3、如权利要求1所述数字相机影像合成的方法，其特征在于该对待摄景物进行多次曝光的步骤，是由该待摄景物中央至边缘依序对焦进行曝光。
4、一种可将影像合成的数字相机，其特征在于：
还包含一合成单元、一第一暂存器及一第二暂存器，对一待摄景物进行多次曝光，取得多个影像后暂存至该第一暂存器，并撷取该多个影像中多个对焦的图素，再将该多个对焦的图素利用该合成单元合成一影像文档，暂存至该第二暂存器中。
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