一种双摄像头设备制造技术

本发明专利技术提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括具有各自透镜/传感器组合的广角成像部分和远摄成像部分，以及处理器。广角成像部分和远摄成像部分分别提高广角图像数据和远摄图像数据。广角成像部分和远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器在从低缩放因子切换到高缩放因子时生成平滑过渡的输出图像。处理器使用失准误差的比例扭曲广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用失准误差的剩余比例扭曲远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据。处理器使用位于低缩放因子处的基础广角图像数据生成输出图像，并使用位于高缩放因子处的基础远摄图像数据生成输出图像。本发明专利技术能实现图像缩放期间输出图像的平滑过渡。

A dual camera device

The invention provides a dual camera device. The dual camera device includes a wide-angle imaging part with a respective lens / sensor combination and a remote imaging part, and a processor. The wide-angle imaging part and the remote imaging part enhance the wide-angle image data and the remote image data respectively. There is at least one misalignment between the wide-angle imaging part and the remote imaging part. The processor generates smooth transition output images when switching from the low scaling factor to the high scaling factor. The processor uses the misalignment error to distort the wide angle image data to generate the base wide angle image data, and distorts the remote image data using the residual proportion of the misalignment error to generate the base remote image data. The processor uses the base wide angle image data located at the low scaling factor to generate the output image, and generates the output image using the base remote image data located at the high scaling factor. The invention can realize smooth transition of output images during image scaling.

【技术实现步骤摘要】
一种双摄像头设备优先权声明本申请主张在2016年12月23日提出申请的美国临时专利申请第62/438,479号和在2017年10月02日提出申请的美国专利申请第15/722,665号的权利，且上述申请整体以引用方式并入本文中。
本专利技术的所公开实施例涉及摄像机，且更具体而言，涉及一种双摄像头。
技术介绍
光学变焦是当前吸引用户的最重要的智能手机摄像机功能之一。不幸的是，透镜的物理特性使得很难设计简单的包含光学变焦的摄像头智能手机，而无需牺牲该智能手机整体外观或者增加其厚度。近年来已经发展的广角(wide-angle)加远摄(telephoto)的双摄像头模块提供了一种解决方法。在该双摄像头模块中，由于图像缩放可以在广角成像部分和远摄成像部分之间切换，使用装配有广角加远摄的双摄像头模块的智能手机，用户能具有平滑光学变焦功能的更好体验。广角透镜和远摄透镜通常被称为“wide”透镜和“tele”透镜，并且，在广角成像部分中的广角透镜的焦距(focallength)小于远摄成像部分中的远摄透镜的焦距。例如，广角透镜可能具有更短的焦距，而远摄透镜具有更长的焦距。此外，广角透镜和远摄透镜具有不同的视场(fieldofview，FOV)。然而，在摄像头组装过程中，摄像头模块的参数会由于制造公差而变化，因此，双摄像头模块中，广角透镜和远摄透镜会存在摄像头失准误差(misalignmenterror)。六个自由度是基于对相对于三个垂直轴的物体进行对准：x轴,y轴和z轴。摄像头透镜可以被向前或者向后(即y轴)，向上或者向下(即z轴)以及向左或者向右(即x轴)移动，结合三个垂直轴的旋转—通常被称为俯仰(pitch)、偏航(yaw)和滚转(roll)(由θ所示的旋转)。这些移动一起构成了六个自由度：x,y,z,θx,θy,和θz。因此，用户可以感知到由图像缩放期间摄像头失准误差而引起的非平滑变焦的预览图像。因此，需要双摄像头设备及相关的无缝数字变焦方法来解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种双摄像头设备，以解决上述问题。在一个示例性实施例中，提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括广角成像部分、远摄成像部分和处理器，广角成像部分包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据。远摄成像部分包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像。处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用所述失准误差的剩余比例扭曲所述远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据。处理器使用位于所述低缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像，并使用位于所述高缩放因子处的所述基础远摄图像数据生成所述输出图像。在另一个示例性实施例中，提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括广角成像部分、远摄成像部分和处理器。广角成像部分包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据。远摄成像部分包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像。所述处理器使用位于所述低缩放因子处的所述广角图像数据生成所述输出图像。所述处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述远摄图像数据，且所述失准误差的比例与所述高缩放因子相关。所述处理器使用位于所述高缩放因子处的扭曲的所述远摄图像数据生成所述输出图像。在又一个示例性实施例中，提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括广角成像部分、远摄成像部分和处理器。广角成像部分包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据。远摄成像部分包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像。所述处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述广角图像数据，以生成基础广角图像数据，且所述失准误差的比例与所述低缩放因子相关。所述处理器使用所述失准误差的剩余比例扭曲所述远摄图像数据以生成基础远摄图像数据，且所述失准误差的剩余比例与所述高缩放因子相关。所述处理器使用位于所述低缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像，并使用位于所述高缩放因子处的所述基础远摄图像数据生成所述输出图像。本专利技术的双摄像头设备通过使用失准误差对广角图像和远摄图像进行扭曲，分别生成基础广角图像和基础远摄图像，进而使用缩放期间的不同缩放因子处的基础广角图像和基础远摄图像来生成输出图像，从而实现图像缩放期间输出图像的平滑过渡，解决图像缩放期间由失准误差引起的非平滑变焦。附图说明通过阅读下面详细的说明书以及结合下面附图的示例，本专利技术可以被更充分理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的双摄像头设备的方框图；图2是广角图像传感器、远摄图像传感器及其各自的FOV而不存在失准误差的示例；图3是广角图像传感器、远摄图像传感器及其各自的FOV而存在失准误差的示例；图4是根据本专利技术一实施例的不同缩放因子的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图；图5是根据本专利技术另一实施例的不同缩放因子的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图；图6是根据本专利技术又一实施例的不同缩放因子的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图；图7是根据本专利技术一实施例的不同缩放因子的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图；图8是根据本专利技术另一实施例的不同缩放因子的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图；图9是根据本专利技术实施例的广角图像传感器和远摄图像传感器的FOV的示意图。具体实施方式以下描述为本专利技术的较佳实施例。以下实施例仅用来举例阐释本专利技术的技术特征，并非用以限定本专利技术。本专利技术的保护范围当视权利要求书所界定为准。图1是根据本专利技术实施例的双摄像头设备的方框图。如图1所示，双摄像头设备100包括广角成像部分110、远摄成像部分120和处理器130。广角成像部分110包括广角透镜111和广角图像传感器112，远摄成像部分120包括远摄透镜121和远摄图像传感器122。广角图像传感器112和远摄图像传感器122可以是物理上独立的，或者是单个更大图像传感器的一部分，广角图像传感器112的分辨率可以等于或者不同于远摄图像传感器122的分辨率。处理器130与广角成像部分110和远摄成像部分120耦接，且用于接收广角成像部分110所捕获的广角图像和远摄成像部分120所捕获的远摄图像，并对该广角图像和远摄图像执行相应的图像处理，以校准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双摄像头设备，其特征在于，包括：广角成像部分，包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据；远摄成像部分，包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差；以及处理器，与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像，其中所述处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用所述失准误差的剩余比例扭曲所述远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据，其中所述处理器使用位于所述低缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像，并使用位于所述高缩放因子处的所述基础远摄图像数据生成所述输出图像。

【技术特征摘要】
2016.12.23 US 62/438,479;2017.10.02 US 15/722,6651.一种双摄像头设备，其特征在于，包括：广角成像部分，包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据；远摄成像部分，包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差；以及处理器，与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像，其中所述处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用所述失准误差的剩余比例扭曲所述远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据，其中所述处理器使用位于所述低缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像，并使用位于所述高缩放因子处的所述基础远摄图像数据生成所述输出图像。2.如权利要求1中所述的双摄像头设备，其特征在于，所述失准误差的比例是50％。3.如权利要求1中所述的双摄像头设备，其特征在于，所述失准误差的比例是根据第一距离和第二距离的第一比值而确定的。4.如权利要求3中所述的双摄像头设备，其特征在于，所述第一距离是使用第一缩放因子的所述广角图像数据的第一视场的边界与所述远摄图像传感器的区域边界之间的距离，所述第二距离是使用第二缩放因子的所述广角图像数据的第二视场的边界与所述远摄图像传感器的所述区域边界之间的距离，其中所述第二缩放因子大于所述第一缩放因子。5.如权利要求1中所述的双摄像头设备，其特征在于，当所述低缩放因子小于第一缩放因子时，所述处理器使用位于所述第一缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像。6.如权利要求1中所述的双摄像头设备，其特征在于，当所述高缩放因子大于第二缩放因子时，所述处理器使用所述基础远摄图像数据生成所述输出图像，其中当所述高缩放因子处于所述第二缩放因子与小于所述第二缩放因子的切换缩放因子之间时，所述处理器使用所述基础广角图像数据生成所述输出图像，且所述远摄图像数据在所述切换缩放因子处具有最高分辨率。7.一种双摄像头设备，其特征在于，包括：广角成像部分，包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据；远摄成像部分，包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差；以及处理器，与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉翰，蔡玉宝，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71