摄像设备及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及摄像设备和摄像方法,更具体地,设及具有自动对焦、自动曝光、自动 白平衡、视觉认知等功能的摄像设备及其方法。
【背景技术】
[0002] 为了便于使用,诸如照相机、摄像机、或具有摄像功能的电子设备(如,移动电话 机、平板计算机、个人数字助理、游戏机等便携设备)的摄像设备通常具有自动对焦、自动 曝光、和自动白平衡等功能。
[0003] 例如,为了实现自动对焦功能,首先使用摄像头捕获图像。当前的摄像设备的摄像 头一般具有千万像素级的较高的分辨率,为了减少自动对焦算法的运算量,需要将摄像头 捕获的原始图像缩小为较小尺寸的图像,并从小尺寸图像中产生自动对焦信息。接着,根据 该自动对焦信息确定对焦参数,并拍摄期望的图像。另一种做法是,不执行原始图像的缩放 操作,直接在原始图像中产生对焦信息。
[0004] 然而,由于产生自动对焦信息时需要花时间执行原始图像的缩放操作,造成延迟, 影响用户的使用体验。特别是,自动对焦过程中往往需要多次对焦动作,每次对焦动作均需 要拍摄高分辨率图像,执行缩放,并产生自动对焦信息,可能造成较长的延迟,结果造成用 户体验不佳。而直接在原始图像中产生对焦信息的技术中,首先运算量会很大,此外由于原 始图像的分辨率较高其对应的帖率(化amePerSecond,FP巧会较低,则进一步降低了自动 对焦的收敛速度。对于自动曝光和自动白平衡等其他功能,也存在类似的问题。
[0005] 此外,当摄像设备执行视觉认知功能时,需要对连续多帖图像进行持续跟踪、检测 和识别工作,该摄像设备的摄像头由于分辨率较高,其拍摄连续图像的帖率便会较低,在时 间间隔较长的图像序列上执行视觉认知功能的相关算法容易出现误差。
【发明内容】
[0006] 因此,为了解决上述问题,本发明提供能够减少自动对焦、自动曝光、自动白平衡、 和视觉认知等功能的延迟的对焦摄像设备和摄像方法。
[0007] 根据本发明的一个实施例,提供一种摄像设备,包括:副摄像单元,用于拍摄第一 分辨率图像;主摄像单元,用于拍摄第二分辨率图像,其中第二分辨率高于第一分辨率,第 一分辨率对应的帖率高于第二分辨率对应的帖率;统计信息产生器,用于从第一分辨率图 像中产生统计信息;W及控制器,用于根据该统计信息确定主拍摄参数,并控制该主摄像单 元根据该主拍摄参数拍摄第二分辨率图像。
[0008] 根据实施例,第一分辨率图像和第二分辨率图像可W对应于相同的视场。
[0009] 根据实施例,该控制器可W对该副摄像单元和/或该主摄像单元拍摄的图像执行 坐标变换W使得第一分辨率图像和第二分辨率图像对应于相同视场。
[0010] 根据实施例,该副摄像单元可W和该主摄像单元共享同一光学系统。
[0011] 根据实施例,该统计信息可W包括自动对焦信息、自动曝光信息、和自动白平衡信 息中的至少一个,而且该主拍摄参数可W包括对焦参数、曝光参数、和白平衡参数中的至少 一个。
[0012] 根据实施例,该统计信息产生器可W利用第一分辨率图像的感兴趣区域中像素的 反差分布、灰阶分布、和色调分布中的至少一个产生该统计信息。
[0013] 根据实施例,该副摄像单元可WW不同的副拍摄参数拍摄多个第一分辨率图像, 而且该控制器可W根据该统计信息选择该多个第一分辨率图像中的图像,并确定与所选择 的图像对应的副拍摄参数。
[0014] 根据实施例,该控制器可W将与所选择的图像对应的该副摄像单元的副拍摄参数 根据离线标定确定的转换公式转换为该主摄像单元的主拍摄参数。
[0015] 根据实施例,该副摄像单元可W实时连续地拍摄第一分辨率图像,而且该统计信 息产生器可W实时连续地产生该统计信息。
[0016] 根据实施例,该统计信息可W包括视觉认知信息,而且该控制器可W根据该视觉 认知信息在主摄像单元拍摄的第二分辨率图像中确定特定区域,并在该特定区域中执行特 定操作。
[0017] 根据本发明的另一实施例,提供一种摄像设备的方法,包括:使用副摄像单元拍摄 第一分辨率图像;从第一分辨率图像中产生统计信息;根据该统计信息确定主拍摄参数. W及使用主摄像单元根据该主拍摄参数拍摄第二分辨率图像,其中第二分辨率高于第一 分辨率,第一分辨率对应的帖率高于第二分辨率对应的帖率。
[0018] 根据实施例,第一分辨率图像和第二分辨率图像可W对应于相同的视场。
[0019] 根据实施例,该方法可W进一步包括对该副摄像单元和/或该主摄像单元拍摄的 图像执行坐标变换W使得第一分辨率图像和第二分辨率图像对应于相同的视场。
[0020] 根据实施例,该副摄像单元和该主摄像单元可W共享同一光学系统。
[0021] 根据实施例,该统计信息可W包括自动对焦信息、自动曝光信息、和自动白平衡信 息中的至少一个,而且该主拍摄参数可W包括对焦参数、曝光参数、和白平衡参数中的至少 一个。
[0022] 根据实施例,所述产生统计信息可W包括利用第一分辨率图像的感兴趣区域中像 素的反差分布、灰阶分布、和色调分布中的至少一个产生统计信息。
[0023] 根据实施例,所述拍摄第一分辨率图像可W包括W不同的副拍摄参数拍摄多个第 一分辨率图像,而且所述根据该统计信息确定主拍摄参数可W包括:根据该统计信息选择 该多个第一分辨率图像中的图像;W及确定与所选择的图像对应的副拍摄参数。
[0024] 根据实施例,所述确定与所选择的图像对应的主拍摄参数可W进一步包括将与所 选择的图像对应的该副摄像单元的副拍摄参数根据离线标定确定的转换公式转换为该主 摄像单元的主拍摄参数。
[0025] 根据实施例,所述拍摄第一分辨率图像可W包括实时连续地拍摄第一分辨率图 像,而且所述产生统计信息可W包括实时连续地产生该统计信息。
[0026] 根据实施例,该统计信息可W包括视觉认知信息,而且该方法可W进一步包括根 据该视觉认知信息在该主摄像单元拍摄的第二分辨率图像中确定特定区域,并在该特定区 域中执行特定操作。
[0027] 根据本发明上述实施例的摄像设备和摄像方法,可W从副摄像单元拍摄的低分辨 率图像直接产生统计信息而无需缩放操作,可W减少计算量和延迟;此外,由于副摄像单元 拍摄的低分辨率图像具有较高的帖率,使得自动对焦、自动曝光及自动白平衡的收敛速度 变快;并且其调整过程中由于反复调整造成的频繁变化的画面并不会经由主摄像单元拍摄 显示给用户从而提高了用户体验。此外,本发明还利用副摄像单元拍摄的低分辨率图像产 生对分辨率不敏感但对计算速度及系统响应速度敏感的视觉认知信息,使得视觉认知功能 的特定相关算法在时间间隔较小的图像序列上执行,降低了误差率。
【附图说明】
[002引图1是示出根据本发明的实施例的摄像设备的框图;W及
[0029]图2是示出根据本发明的实施例的摄像设备的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030] 下面参照附图详细描述根据本发明的示范性实施例。附图中,将相同或类似的附 图标记赋予结构W及功能基本相同的组成部分,并且为了使说明书更加简明,省略了关于 基本上相同的组成部分的冗余描述。
[0031] 图1是示出根据本发明的实施例的摄像设备100的框图。
[0032] 参照图1,摄像设备100包括主摄像单元101、副摄像单元102、统计信息产生器 103和控制器104。
[0033] 主摄像单元101可W是摄像设备100的主摄像头。副摄像单元102是独立于主摄 像单元101的副摄像头,与主摄像单元101相比,副摄像单元102具有较低的分辨率。举例 而言,主摄像单元101的分辨率为3280x2448,副摄像单元102的分辨率为1920x1080。副 摄像单元102由于具有较低分辨率,其对应的帖率会高于主摄像单元101的较高分辨率对 应的帖率。
[0034] 统计信息产生器103禪接于副摄像单元102,可W从副摄像单元102拍摄的低分辨 率图像中产生统计信息。根据本发明的实施例,统计信息可W包括自动对焦信息、自动曝光 信息、和自动白平衡信息中的至少一个。根据本发明的实施例,统计信息产生器103可W确 定低分辨率图像中的感兴趣区域巧egionOfInterest,R0I),并根据感兴趣区域中的图像 数据产生统计信息。例如,可W根据用户的输入来确定感兴趣区域,也可W通过人脸识别等 技术自动确定感兴趣区域。
[0035] 针对自动对焦功能,统计信息产生器103可W利用副摄像单元