TWI578785B - 拍照裝置及拍照方法 - Google Patents

Description

拍照裝置及拍照方法

本發明涉及拍照裝置及拍照方法，尤其涉及一種能夠自動去除照片中的摩爾紋等多餘紋路的拍照裝置及拍照方法。

使用者在觀看電視、電腦或者戶外LED顯示幕中顯示的內容時，經常會想要將看到的畫面分享給朋友。這時候最常用的方式就是拿出手機或相機拍下顯示幕中的內容在分享給朋友。然而，我們會發現用手機或相機拍出的顯示幕的畫面經常會出現摩爾紋等多餘的條紋，嚴重影響拍攝的效果。

有鑑於此，有必要提出一種新型的拍照裝置及拍照方法，以解決上述問題。

一種拍照裝置，具有一攝像單元，該攝像單元以一光圈與一對焦距離獲取一畫面。該拍照裝置還包括一影像處理系統，該影像處理系統包括：偵測模組，用於偵測該攝像單元獲取的畫面中是否存在摩爾紋；調整模組，用於當該偵測模組偵測該獲取的畫面中存在摩爾紋，調整該攝像單元的光圈及快門的組合或對焦距離直至所述該獲取的畫面中不存在摩爾紋；以及拍照控制模組，用於控制該攝像單元進行拍照。

其中，當該偵測模組確定該拍照裝置獲取的畫面中沒有摩爾紋時 ，該拍照控制模組控制該攝像單元直接進行拍照。

一種拍照方法，應用於一拍照裝置中。該拍照裝置包括攝像單元。該拍照方法包括步驟：偵測該拍照裝置獲取的畫面中是否存在摩爾紋；在確定該獲取的畫面中存在摩爾紋時，調整該攝像單元的光圈及快門的組合或對焦距離直至所述該獲取的畫面中不存在摩爾紋；以及控制該攝像單元進行拍照。

本發明中的拍照裝置及拍照方法，能夠自動去除摩爾紋等多餘的紋路，從而取得更好的拍照效果，無需用戶手動調節，使得拍照變得更加簡單且更加人性化。

100‧‧‧拍照裝置

10‧‧‧攝像單元

20‧‧‧存儲單元

30‧‧‧處理器

40‧‧‧影像處理系統

41‧‧‧模式選擇模組

42‧‧‧偵測模組

43‧‧‧調整模組

44‧‧‧拍照控制模組

S301~S303‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施方式中拍照裝置的功能模組示意圖。

圖2為本發明一實施方式中拍照裝置中影像處理系統的模組示意圖。

圖3為本發明一實施方式中拍照方法的流程圖。

請參閱圖1，為本發明一較佳實施方式中拍照裝置100的功能模組示意圖。在本實施方式中，該拍照裝置100包括攝像單元10、存儲單元20、處理器30以及影像處理系統40。該攝像單元10用於拍攝照片，其包括鏡頭、快門、光圈、影像感測器等通常相機中具有的結構。可以理解的是，該攝像單元10還可以包括其他結構，由於不是本發明重點，故在此不再贅述。在本實施方式中，該拍照裝置100可以是相機，也可以是手機、平板電腦等可擕式電子裝置，但並不以此為限。

該存儲單元20中存儲有多種拍照模式，適用於多種不同的拍攝情景。在本實施方式中，所述拍照模式包括一拍攝螢幕模式，該拍攝螢幕模式適用於拍攝電視螢幕、手機螢幕、戶外LED顯示幕等螢幕中顯示內容的情形。可以理解的是，所述拍照模式還可以包括現有的風景模式、夜景模式、人物模式、微距模式、運動模式等，但並不以此為限。

請參閱圖2，該影像處理系統40中包括有多個功能模組，這些功能模組為存儲於存儲單元20中的可被該處理器30執行的程式模組。在本實施方式中，這些功能模組包括模式選擇模組41、偵測模組42、判斷模組43、調整模組44以及拍照控制模組45。在本實施方式中，該處理器30可以是中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、微處理器或其他資料處理晶片。

該模式選擇模組41用於在該拍照裝置100中的攝像單元10啟動後，回應用戶的操作控制該拍照裝置100進入使用者選擇的拍照模式。在本實施方式中，當使用者藉由觸發拍照裝置100中的模式選擇按鍵來選擇該拍攝螢幕模式時，該模式選擇模組41回應使用者的操作控制該拍照裝置100進入該拍攝螢幕模式。

在本實施方式中，使用者可以藉由觸發拍照裝置100中的模式選擇按鍵(圖未示)或觸摸顯示幕(圖未示)中的選擇圖示等方式來進入相應的拍照模式。

在其他實施方式中，該模式選擇模組41還可在該拍照裝置100中的攝像單元10啟動後，自動識別攝像單元10目前所欲拍攝物件，自動選擇拍照模式，並自動控制該拍照裝置100進入選擇的拍照模式。

在拍攝數位元影像時，如果被拍攝的物體中有密紋的紋理，則常常會出現莫名其妙如水波一樣的條紋和不正常的色彩，這就是摩爾紋。或是當物體上的細緻圖樣例如：衣服上的紋路或影像中含有非常靠近的平行線與影像感測器上的感光元件圖樣相重迭時，皆可能會產生此現象。在數位元影像領域中，摩爾紋一直是不易解決的難題。

該偵測模組42用於在該拍照裝置100進入該拍攝螢幕模式後，偵測該拍照裝置100的鏡頭中獲取的畫面是否有摩爾紋出現。

在本實施方式中，該存儲單元20中還預先存儲有一個或多個摩爾紋圖片範本，該一個或多個摩爾紋圖片範本均為黑白圖像模式，每一圖片範本中均存在各種摩爾紋的樣式。該偵測模組42偵測畫面中是否出現摩爾紋的方法為：將該拍照裝置100獲取的畫面圖像轉換為黑白圖像模式，將該轉換為黑白模式的圖像與該存儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本進行比對，當該轉換為黑白模式的圖像與該存儲單元20中存儲的圖片範本相似度大於預設值時，該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中有摩爾紋出現。當該轉換為黑白模式的圖像與該存儲單元20中存儲的圖片範本相似度小於預設值時，該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中沒有摩爾紋出現。

在其他實施方式中，針對該拍照裝置100的鏡頭中獲取的畫面，只有部分區域可能會有摩爾紋出現時，該偵測模組42針對該拍照裝置100獲取的畫面圖像轉換為黑白圖像模式後，先分割多個圖像區域，再分別將各個分割圖像區域與該存儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本進行比對，當其中一個圖像區域與該存 儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本相似度大於預設值時，該偵測模組42確定該個圖像區域有摩爾紋出現，進一步確定該鏡頭獲取到的畫面中有摩爾紋出現。藉由此分割圖像區域後再比對的方式，將能夠提升偵測模組42判斷摩爾紋的精確度。

當該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中沒有摩爾紋出現時，該拍照控制模組44控制該拍攝單元10進行正常的照片拍攝過程。

當該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中有摩爾紋出現時，該調整模組43獲取該拍照裝置100當前的光圈和快門的組合而取得一個曝光值(Exposure Value)，然後根據取得的曝光值，挑選出另一組光圈和快門的組合並將當前的光圈和快門組合變更為新挑選出的光圈和快門的組合。

當該調整模組43挑選出並變更另一組光圈和快門的組合後，該拍照裝置100的鏡頭獲取畫面後，該偵測模組42再次偵測該拍照裝置100的鏡頭中獲取的畫面是否有摩爾紋出現，若有摩爾紋出現，則該判斷模組43繼續挑選出具有所述相同曝光值的另一組光圈和快門的組合讓該拍照裝置100的鏡頭繼續獲取畫面，直到該偵測模組42偵測到獲取的畫面沒有摩爾紋出現。

在一實施方式中，該調整模組43將該拍照裝置100的光圈值調整至預設值，該預設值可以是該拍照裝置100的光圈最大值。如此，拍攝照片的銳利度會降低，從而達到消除摩爾紋的目的。

當該調整模組43在調整該拍照裝置100的光圈或快門所有組合方式後，仍然無法消除摩爾紋時，該調整模組43將該拍照裝置100的對焦位置在獲取的畫面清楚的景深範圍內，向前或向後移動一 預定值，例如將對焦位置向前移動3釐米或向後移動3釐米。如此，可以達到消除照片中摩爾紋的目的。其中，該調整模組43判斷當前獲取的畫面是否清楚可以利用現有技術中判斷圖像清晰度的方法來進行，例如，在空域中藉由Sobel運算元的演算法來判斷圖像的清晰度，或在頻域中採用FFT變換等演算法來檢測圖像的清晰度。由於藉由上述方法是本領域中檢測圖像清晰度的現有技術，故在此不再詳細描述。

可以理解的是，在其他實施方式中，該調整模組43無需調整該拍照裝置100的光圈和快門，而直接將該拍照裝置100的對焦位置向前或向後移動預定值。

該拍照控制模組44用於在該調整模組43對該拍照裝置100的光圈、快門或對焦位置調整完成後，控制該攝像單元10進行拍照。

請參閱圖3，為本發明一實施方式中拍照方法的流程圖。在本實施方式中，該拍照方法包括如下步驟：

S301：該偵測模組42偵測該拍照裝置100的鏡頭中獲取的畫面是否存在摩爾紋。若是，則執行步驟S302；若否，則執行步驟S303。

在本發明一實施方式中，該偵測模組42偵測畫面中是否有摩爾紋的方法為：將該拍照裝置100獲取的畫面圖像轉換為黑白圖像模式，將該轉換為黑白模式的圖像與該存儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本進行比對，當該轉換為黑白模式的圖像與該存儲單元20中存儲的圖片範本相似度大於預設值時，該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中有摩爾紋出現。當該轉換為黑白模 式的圖像與該存儲單元20中存儲的圖片範本相似度小於預設值時，該偵測模組42確定該鏡頭獲取到的畫面中沒有摩爾紋出現。

在其他實施方式中，針對該拍照裝置100的鏡頭中獲取的畫面，只有部分區域可能會有摩爾紋出現時，該偵測模組42可針對該拍照裝置100獲取的畫面圖像轉換為黑白圖像模式後，先分割多個圖像區域，再分別將各個分割圖像區域與該存儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本進行比對，當其中一個圖像區域與該存儲單元20中存儲的一個或多個摩爾紋圖片範本相似度大於預設值時，該偵測模組42確定該個圖像區域有摩爾紋出現，進一步確定該鏡頭獲取到的畫面中有摩爾紋出現。

S302：該調整模組43調整該攝像單元的光圈及快門的組合或對焦距離直至所述該獲取的畫面中不存在摩爾紋。

具體地，該調整模組43獲取該拍照裝置100當前的光圈和快門的組合而取得一個曝光值(Exposure Value)，然後根據取得的曝光值，挑選出另一組光圈和快門的組合並將當前的光圈和快門組合變更為新挑選出的光圈和快門的組合，直至該獲取的畫面中沒有摩爾紋出現。

當該調整模組43在調整該拍照裝置100的光圈或快門所有組合方式後，仍然無法消除摩爾紋時，該調整模組43將該拍照裝置100的對焦位置在獲取的畫面清楚的景深範圍內，向前或向後移動一預定值。

S303：該拍照控制模組44控制該攝像單元10進行拍照。

在本發明一實施方式中，該拍照方法在步驟S301之前還包括： 在該拍照裝置100中的攝像單元10啟動後，該模式選擇模組41回應使用者的操作控制該拍照裝置100進入拍攝螢幕模式。

在本發明一實施方式中，該調整模組43判斷當前獲取的畫面是否清楚可以利用現有技術中判斷圖像清晰度的方法來進行，例如，在空域中藉由Sobel運算元的演算法來判斷圖像的清晰度，或在頻域中採用FFT變換等演算法來檢測圖像的清晰度。

儘管對本發明的優選實施方式進行了說明和描述，但是本領域的技術人員將領悟到，可以作出各種不同的變化和改進，這些都不超出本發明的真正範圍。因此期望，本發明並不局限於所公開的作為實現本發明所設想的最佳模式的具體實施方式，本發明包括的所有實施方式都有所附權利要求書的保護範圍內。

S301~S303‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種拍照裝置，具有一攝像單元，該攝像單元以一光圈與一對焦距離獲取一畫面，其改良在於，該拍照裝置還包括一影像處理系統，該影像處理系統包括：偵測模組，用於偵測該攝像單元獲取的畫面中是否存在摩爾紋；調整模組，用於當該偵測模組偵測該獲取的畫面中存在摩爾紋，調整該攝像單元的光圈及快門的組合直至該獲取的畫面中不存在摩爾紋，其中，該調整模組將該拍照裝置的光圈調整至最大光圈並對應調整一快門，其中，調整前後的光圈快門組合具有一相同曝光值；以及拍照控制模組，用於控制該攝像單元進行拍照。
2. 如申請專利範圍第1項所述之拍照裝置，其中，該拍照裝置還包括一存儲單元，該存儲單元中存儲有一個或多個黑白模式的摩爾紋圖片範本，該偵測模組還用於將該拍照裝置獲取的畫面圖像轉換為黑白模式，並將該轉換為黑白模式的圖像與該存儲的一個或多個黑白模式的摩爾紋圖片範本進行比對，當比對相似度大於預設值時，該偵測模組確定該獲取到的畫面存在摩爾紋。
3. 如申請專利範圍第1項所述之拍照裝置，其中，該偵測模組針對該拍照裝置獲取的畫面圖像轉換為黑白圖像模式後，先分割多個圖像區域，再分別將各個分割圖像區域與該存儲單元中存儲的一個或多個黑白模式摩爾紋圖片範本進行比對，當其中一個圖像區域與該存儲單元中存儲的一個或多個黑白模式摩爾紋圖片範本相似度大於預設值時，該偵測模組確定該個圖像區域存在摩爾紋。
4. 一種拍照裝置，具有一攝像單元，該攝像單元以一光圈與一對焦距離獲 取一畫面，其改良在於，該拍照裝置還包括一影像處理系統，該影像處理系統包括：偵測模組，用於偵測該攝像單元獲取的畫面中是否存在摩爾紋；調整模組，用於當該偵測模組偵測該獲取的畫面中存在摩爾紋，調整該攝像單元的對焦距離直至該獲取的畫面中不存在摩爾紋，其中，該調整模組將該拍照裝置的對焦距離在照片清楚的景深範圍內向前或向後移動一預定值；以及拍照控制模組，用於控制該攝像單元進行拍照。
5. 一種拍照方法，應用於一拍照裝置中，該拍照裝置包括攝像單元，其改良在於，該拍照方法包括步驟：偵測該拍照裝置獲取的畫面中是否存在摩爾紋；在確定該獲取的畫面中存在摩爾紋時，調整該攝像單元的光圈及快門的組合直至該獲取的畫面中不存在摩爾紋，包括：將該拍照裝置的光圈調整至最大光圈並對應調整一快門，其中，調整前後的光圈快門組合具有一相同曝光值；以及控制該攝像單元進行拍照。
6. 如申請專利範圍第5項所述之拍照方法，其中，該方法還包括：將該拍照裝置獲取的畫面圖像轉換為黑白模式；將該轉換為黑白模式的圖像與預先存儲的一個或多個黑白模式的摩爾紋圖片範本進行比對；以及當該轉換為黑白模式的圖像與該存儲的圖片範本相似度大於預設值時，確定該鏡頭獲取到的畫面存在摩爾紋。
7. 如申請專利範圍第5項所述之拍照方法，其中，該方法還包括：當確定該拍照裝置獲取的畫面中沒有摩爾紋時，控制該攝像單元直接進行拍照。
8. 一種拍照方法，應用於一拍照裝置中，該拍照裝置包括攝像單元，其改良在於，該拍照方法包括步驟：偵測該拍照裝置獲取的畫面中是否存在摩爾紋；當偵測該獲取的畫面中存在摩爾紋時，調整該攝像單元的對焦距離直至該獲取的畫面中不存在摩爾紋，包括：將該拍照裝置的對焦距離在照片清楚的景深範圍內向前或向後移動一預定值；以及控制該攝像單元進行拍照。