图像捕获的恒定的视场制造技术

本文中描述用于捕获图像的装置及方法。处理器可经配置以捕获第一图像。所述处理器可经进一步配置以确定透镜与用于捕获所述第一图像的所述图像捕获装置的图像传感器之间的距离。所述处理器可经进一步配置以基于所述所确定距离来确定所述图像传感器的用于所述第一图像的部分以便维持由所述图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场。所述处理器可经进一步配置以基于所述图像传感器的所述所确定部分来调整所述图像传感器的用于所述第一图像的所述部分以生成经调整的第一图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像捕获的恒定的视场
本专利技术涉及相机成像技术。具体来说，本专利技术涉及在图像捕获装置的透镜移动期间维持使用图像捕获装置捕获的图像的恒定的视场(FOV)。
技术介绍
使用许多不同类型的图像捕获装置(例如，具有相机的智能电话、独立数字相机、网络摄像机、视频摄像机、具有相机的膝上型计算机，具有相机的其它装置等)来捕获图像(例如，静止图像、视频图像等)。这些图像捕获装置可包含经配置以相对于图像传感器移动的光学透镜。要捕获的图像可以通过透镜聚焦到图像传感器上，所述图像传感器检测图像信息并将其传送到相机的其它组件以捕获并存储图像。例如，智能电话的用户可以将智能电话的相机指向用户希望拍摄照片的场景，且能够在智能电话的屏幕上观看场景的预览，其显示相机正拍摄的内容。智能电话可经配置以执行相机的手动或自动聚焦，此使相机的光学透镜相对于图像传感器移动以确保场景聚焦而不模糊。相机的光学透镜相对于图像传感器的此位置变化可改变由图像传感器在透镜的旧位置与透镜的新位置之间捕获的场景的图像的视场。视场的此改变可能为非期望的，且导致用户拍摄与用户最初想要拍摄照片的场景不同的场景的照片，或者导致智能电话的屏幕上的预览的视场的意外改变。
技术实现思路
本专利技术的教示的一个方面涉及一种用于捕获图像的方法。所述方法包括用图像捕获装置捕获第一图像。所述方法进一步包括确定用于捕获第一图像的图像捕获装置的透镜与图像传感器之间的距离。所述方法进一步包括基于所确定距离来确定图像传感器的用于第一图像的部分以便维持由图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场。所述方法进一步包括基于图像传感器的所确定部分来调整图像传感器的用于第一图像的部分以生成经调整的第一图像。本专利技术的教示的另一方面涉及一种包括存储器及处理器的图像捕获装置。处理器经配置以捕获第一图像。处理器经进一步配置以确定用于捕获第一图像的图像捕获装置的透镜与图像传感器之间距离。处理器经进一步配置以基于所确定距离来确定图像传感器的用于第一图像的部分以便维持由图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场。处理器经进一步配置以基于图像传感器的所确定部分来调整图像传感器的用于第一图像的部分以生成经调整的第一图像。本专利技术的教示的另一方面涉及图像捕获装置。图像捕获装置包括用于捕获第一图像的装置。图像捕获装置进一步包括用于确定用于捕获第一图像的图像捕获装置的透镜与图像传感器之间的距离。图像捕获装置进一步包括用于基于所确定距离来确定图像传感器的用于第一图像的部分以便维持由图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场的装置。图像捕获装置进一步包括用于基于图像传感器的所确定部分来调整图像传感器的用于第一图像的部分以生成经调整的第一图像的装置。本专利技术的教示的另一方面涉及一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在被执行时致使图像捕获装置的处理器执行用于捕获图像的方法。所述方法包括用图像捕获装置捕获第一图像。所述方法进一步包括确定用于捕获第一图像的图像捕获装置的透镜与图像传感器之间的距离。所述方法进一步包括基于所确定距离来确定图像传感器的用于第一图像的部分以便维持由图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场。所述方法进一步包括基于图像传感器的所确定部分来调整图像传感器的用于第一图像的部分以生成经调整的第一图像。附图说明图1A在视觉上说明在图像传感器与透镜之间的给定距离处由图像传感器捕获的图像的视场。图1B在视觉上说明在小于图1A中所展示的距离的图像传感器与透镜之间的距离处由图像传感器捕获的图像的视场。图2A在视觉上说明当使用整个图像传感器时在图像传感器与透镜之间的给定距离处由图像传感器捕获的图像的视场。图2B在视觉上说明当使用少于整个图像传感器来保持与图2A中相同的视场时在小于图2A中所展示的距离的图像传感器与透镜之间的距离处由图像传感器捕获的图像的视场。图3为图像捕获装置的实例的功能框图。图4为图像捕获装置的实例的另一功能框图。图5为用于维持由图像捕获装置捕获的场景的预览的恒定的视场的过程的流程图。图6为用于维持由图像捕获装置捕获的视频的恒定的视场的过程的流程图。图7为用于维持由具有光学及/或数字变焦特征的图像捕获装置捕获的图像的恒定的视场的过程的流程图。图8是用于维持由图像捕获装置捕获的图像的恒定的视场的另一过程的流程图。具体实施方式本专利技术的装置及方法涉及在图像捕获装置的光学透镜处于不同位置时维持由图像捕获装置捕获的图像的恒定的视场。图像捕获装置可为具有相机的智能电话、独立数字相机，网络摄像机、视频摄像机、具有相机的膝上型计算机、具有相机的其它装置或任何其它合适的装置。具体来说，本专利技术的装置及方法涉及当图像捕获装置的焦距(即，光学透镜与图像传感器(例如，电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)，等之间的距离)改变时维持所捕获图像的恒定的视场。此些图像捕获装置也可通常备称作为一类型的“相机装置”。一些实施例涉及一种图像捕获装置，所述图像捕获装置经配置以基于图像捕获装置的光学透镜相对于图像传感器的位置来裁剪用于捕获图像的图像传感器的部分(例如，分辨率、高度及宽度，等)或使用图像传感器捕获的图像的部分，从而无论光学透镜的位置如何都保持恒定的视场。应注意，如本文所使用的“捕获”，例如关于“捕获”图像，并不意味着图像被记录或存储(例如，在图像捕获装置上)。确切地说，“捕获”图像仅仅是指由图像捕获装置获得(例如，且进一步处理、显示等)的图像，且此图像可或可不经进一步存储或记录。另外，一些实施例可是指“用于捕获图像的图像传感器的部分”。在此实施例中，这可是指仅利用图像传感器的部分来捕获图像，或仅利用由图像传感器捕获的全分辨率图像的部分。此外，应注意，如本文所论述的“维持恒定的视场”是指维持基本上恒定的视场，且视场不一定保持完美恒定。这可能是由于例如在根据本专利技术的原理设计实际图像捕获装置时的某些设计约束。视场为由图像捕获装置捕获的可见场的角度。图像传感器的视场由透镜的焦距(即，透镜与图像传感器之间的距离)，光圈以及图像传感器捕获区域的大小确定。如所示，用于投影远处对象的直线图像的透镜的视场(FOV)可根据以下公式近似计算：FOV＝2*arctan(d/(2*f))(1)其中，FOV＝视场；d＝图像传感器的经利用部分(例如，经利用大小(例如，高度或宽度))；及f＝透镜的焦距。应注意，通过分别应用图像传感器的水平(例如，高度)或垂直(例如，宽度)尺寸，可使用公式(1)来计算水平及垂直视场。还应注意，公式(1)可能为估计。例如，公式不考虑光圈大小。对于较大的光圈大小，视场可能较大，且对于较小的光圈大小，视场可能较小。因此，在本文中所描述的一些实施例中，用于捕获图像的图像传感器的部分(例如，分辨率，高度及宽度，等)不只是基于图像捕获装置的光学透镜相对于图像传感器的位置，而且还基于可以在给定图像捕获装置中改变以计算视场的任何其它相关变量(例如，光圈)。从公式可看出，如果图像传感器大小d为恒定的，且f减小，那么视场增加。此外，如果图像传感器大小d为恒定的，且f增加，那么视场减小。图1A及1B在视觉上说明图像捕获装置100的透镜105相对于图像传感器110的位置如何可影响由图像传感器110捕获的图像的视场FOV。图1A展示在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于捕获图像的方法，所述方法包括：用图像捕获装置捕获第一图像；确定透镜与用于捕获所述第一图像的所述图像捕获装置的图像传感器之间的距离；基于所述所确定距离来确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的部分以便维持由所述图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场；及基于所述图像传感器的所述所确定部分来调整所述图像传感器的用于所述第一图像的所述部分以生成经调整的第一图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 US 14/882,7461.一种用于捕获图像的方法，所述方法包括：用图像捕获装置捕获第一图像；确定透镜与用于捕获所述第一图像的所述图像捕获装置的图像传感器之间的距离；基于所述所确定距离来确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的部分以便维持由所述图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场；及基于所述图像传感器的所述所确定部分来调整所述图像传感器的用于所述第一图像的所述部分以生成经调整的第一图像。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：用所述图像捕获装置捕获多个图像，所述多个图像包括所述第一图像；调整所述图像传感器的用于所述多个图像中的至少一个的所述部分以维持所述多个图像的所述恒定的视场；及在所述图像捕获装置的显示器上以图像预览模式显示所述多个图像以便维持所述多个图像的所述恒定的视场。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述透镜与所述图像传感器之间的所述距离基于聚焦操作。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括确定所述透镜的光学变焦位置，其中所述透镜与所述传感器之间的所述距离进一步基于所述透镜的所述光学变焦位置，且其中确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的所述部分进一步基于所述透镜的所述光学变焦位置。5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：确定用于捕获所述第一图像的数字变焦量，其中确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的所述部分进一步基于所述数字变焦量。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：存储所述经调整的第一图像，其中所述第一图像包括全分辨率图像，且所述经调整的第一图像包括所述全分辨率图像的经裁剪图像。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：存储所述第一图像，其中所述第一图像包括全分辨率图像，且所述经调整的第一图像包括所述全分辨率图像的经裁剪图像。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述部分是基于使所述透镜与所述图像传感器之间的所述距离与所述图像传感器的用于维持所述恒定的视场的所述部分相关的公式来确定。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述部分是基于使所述透镜与所述图像传感器之间的所述距离与所述图像传感器的用于维持所述恒定的视场的所述部分相关的查找表来确定。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述图像捕获装置的显示器上以图像预览模式显示所述经调整的第一图像，并存储所述第一图像，其中所述第一图像包括全分辨率图像，且经调整的第一图像包括所述全分辨率图像的经裁剪图像。11.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述图像传感器的用于所述第一图像的所述部分以生成所述经调整的第一图像包括调整所述所捕获第一图像的用于生成所述经调整的第一图像的所述部分。12.一种图像捕获装置，其包括：存储器；及处理器，其经配置以：捕获第一图像；确定透镜与用于捕获所述第一图像的所述图像捕获装置的图像传感器之间的距离；基于所述所确定距离来确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的部分以便维持由所述图像捕获装置捕获的一或多个图像的恒定的视场；及基于所述图像传感器的所述所确定部分来调整所述图像传感器的用于所述第一图像的所述部分以生成经调整的第一图像。13.根据权利要求12所述图像捕获装置，其中所述处理器经进一步配置以：捕获多个图像，所述多个图像包括所述第一图像；调整所述图像传感器的用于所述多个图像中的至少一个的所述部分以维持所述多个图像的所述恒定的视场；及在所述图像捕获装置的显示器上以图像预览模式显示所述多个图像以便维持所述多个图像的所述恒定的视场。14.根据权利要求12所述的图像捕获装置，其中所述透镜与所述图像传感器之间的所述距离基于聚焦操作。15.根据权利要求14所述的图像捕获装置，其中所述处理器经进一步配置以确定所述透镜的光学变焦位置，其中所述透镜与所述传感器之间的所述距离进一步基于所述透镜的所述光学变焦位置，且其中确定所述图像传感器的待用于所述第一图像的所述部分进一步基于所述透镜的所述光学变焦位置。16.根据权利要求14所述的图像捕获装置，其中所述处理器经进一步配置以确定用于捕获所述第一图像的数字变焦量，其中确定所述图像传感器的待用于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑基·克里希穆尔蒂·萨加尔，文卡塔·拉维·希兰·达亚娜，陈良春，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US