CN109286750A - 一种基于智能终端的变焦方法及一种智能终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于智能终端的变焦方法及一种智能终端，所述变焦方法通过单摄像头实现，包括以下步骤：判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；通过所述摄像头内的全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。本技术方案采用单摄像头即可实现变焦功能，节省成本；保证变焦后的图像清晰度与原图像相同。

Description

一种基于智能终端的变焦方法及一种智能终端

技术领域

本发明涉及智能终端领域，尤其涉及一种基于智能终端的变焦方法及一种智能终端。

背景技术

目前，智能手机、平板电脑等智能终端设备已成为人们生活中不可缺少的一部分，所述智能终端具备操作系统，支持人机交互，提供各种功能应用程序，方便了人们的生活。随着技术的发展，所述智能终端还集成了摄像设备来实现照相功能，并形成数码照片存储于所述智能终端内。

然而智能终端毕竟不是专业的拍照相机设备，由于结构设计等局限，很难做到允许用户手动进行镜片位置调整以实现对焦。对焦的过程就是通过移动镜片来使对焦区域的图像达到最清晰的过程。目前智能终端上的变焦方式有以下几种：

1.数码插值变焦：通过对现有的图像进行插值实现变焦，其英文名称为DigitalZoom，是通过智能终端内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积改大，把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用"插值"处理手段做放大，将CCD影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距。其具体实现的原理是，利用软件对已有像素周边的色彩进行判断，并根据周边的色彩情况插入经特殊算法加入的像素。

2.双摄光学变焦：通过两个不同焦距的摄像头切换实现变焦，这种技术的实现需要在智能终端上布设两个焦距不同的摄像头，两个摄像头协调工作，根据拍摄需求进行切换，从而实现变焦；

3.双摄类光学变焦：采用高像素的摄像头和低像素的摄像头进行搭配，将高像素的摄像头进行裁剪放大，实现光学变焦。

上述变焦方式中，第1种方式是一种软件处理方式，其缺点为受限于摄像头的像素，在图像放大变焦时会造成图像的清晰度变差甚至失真；第2种及第3种方式均在硬件方面进行加强，其缺点是成本较高。

因此，需要提供一种基于智能终端的变焦方法，能够在单摄像头上实现变焦，同时保证图像的清晰度不受影响。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的变焦方法及一种智能终端，能够在单摄像头上实现变焦，保证图像具有较好的清晰度。

本发明的第一方面，公开了一种基于智能终端的变焦方法，所述变焦方法通过单摄像头实现，包括以下步骤：

判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；

当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；

通过所述摄像头内的全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；

将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

优选地，选定所述初始图像上的一局部区域的步骤中，根据所述智能终端的触摸屏接收的用户操作选定所述局部区域。

优选地，选定所述初始图像上的一局部区域的步骤进一步包括：

所述触摸屏接收用户一触摸操作；

获取所述触摸操作的中心位置；

以所述中心位置为中心，按照一预设尺寸选定一矩形的区域作为所述局部区域。

优选地，选定所述初始图像上的一局部区域的步骤进一步包括：

于所述触摸屏上显示一矩形框；

所述触摸屏接收用户一滑动操作，调整所述矩形框的大小；

所述滑动操作结束后，将所述矩形框内的区域作为所述局部区域。

优选地，所述局部区域预默认设于所述初始图像的中央部位。

优选地，将双像素解码后的局部区域放大，得到变焦后的图像的步骤之后，所述变焦方法还包括以下步骤：

于所述智能终端的触摸屏上显示所述变焦后的图像。

本发明的第二方面，公开了一种智能终端，包括处理器、存储器、摄像头，所述摄像头采用全像素双核传感器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；

当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；

通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；

将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

优选地，所述全像素双核传感器的每一微透镜对应两个光感单元，每一光感单元将其对应的微透镜接收的光信号转换为电信号；通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码的步骤中，所述局部区域对应的每一微透镜生成两个像素点的电信号。

优选地，所述微透镜与所述光感单元之间还设有色彩滤镜。

优选地，选定所述初始图像上的一局部区域的步骤中，根据所述智能终端的触摸屏接收的用户操作选定所述局部区域。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.采用单摄像头即可实现变焦功能，节省成本；

2.保证变焦后的图像清晰度与原图像相同。

附图说明

图1为符合本发明一实施例中基于智能终端的变焦方法的流程示意图；

图2为图1中步骤S102的具体流程示意图；

图3为符合本发明另一实施例中图1中步骤S102的具体流程示意图；

图4为符合本发明一实施例中智能终端的结构框图；

图5为智能终端的全像素双核传感器的结构示意图。

附图标记：

10-智能终端、11-存储器、12-处理器、13-摄像头、131-微透镜、132-光感单元、133-色彩滤镜。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参阅图1，为符合本发明一实施例中基于智能终端的变焦方法的流程示意图，所述变焦方法通过单摄像头实现，包括以下步骤：

S101：判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像。

本步骤中的拍摄操作为正常的照片拍摄操作，即用户操作智能终端对一目标进行拍摄。由于智能终端执行拍摄操作时，涉及对摄像头的调用以及图像处理过程，可通过判断摄像头相关驱动程序的状态或者图像处理相关类、方法或函数的状态标志位来判断摄像头是否执行一拍摄操作。摄像头执行一拍摄操作的结果是得到一初始图像，所述初始图像是指按照当前的摄像头像素进行拍摄直接得到的图像，未经过任何算法处理。

本实施例中，通过所述摄像头拍摄时，是采用单摄像头的工作模式。所述智能终端也可以包括前摄像头和后摄像头，两个摄像头均独立工作以确保单摄像头的工作状态。在其他实施方式中，所述智能终端也可以只有一个摄像头。

S102：当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域。

若步骤S101判断成立，则所述摄像头执行拍摄操作并得到初始图像，本步骤对所述初始图像进行区域选择操作。本步骤的内容是选定所述初始图像上的一局部区域，为后续的变焦做准备。在类似于镜头拉近的变焦过程中，往往需要将图像放大，而智能终端的显示界面时有限的，因此必须先选择初始图像中的一个局部区域进行放大。对于所述局部区域的选择，可以默认设置所述局部区域为所述智能终端显示界面的一个固定位置，例如中心位置，由于所述初始图像一般会满屏显示，因此也可将所述局部区域默认设置于所述初始图像的中央部位；所述局部区域可以是与所述显示界面相似的矩形。也可以通过用户对触摸屏的操作来对局部区域进行选择，具体的实现方式将在下文的具体步骤中阐述。

S103：通过所述摄像头内的全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码。

本步骤是整个发明技术效果实现的核心。本步骤的实现基于所述摄像头内的全像素双核传感器，全像素双核传感器在每个像素点的位置有两个光电二极管，即光电二极A和B，在对焦时，两个光电二极管分别检测出A像和B像的信号，也就是说在一个像素点的位置可以形成两个像素信息。全像素双核则意味着该摄像头的所有像素点均通过双光电二极管的形式覆盖。在现有技术中，一般会将A像和B像的信号进行重合处理，最终变成一个像素点的图像信号。本步骤中，则对同一个像素点位置上进行双像素解码，得到两个像素点的图像信号，双像素解码的范围为所述局部区域对应的像素点，通过本步骤可以得到所述局部区域对应像素点位置的两倍数量的像素点的图像信息。

所述双像素解码，除了对一个像素点位置解码出两个像素的图像信息之外，其他过程与普通的图像解码相同，都是通过光感元件将光信号转换为电信号，而后再转换为数字图像信号，形成计算机可读的图像信息。

S104：将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

本步骤是变焦操作的最后一步，以步骤S103中得到的局部区域对应的图像信息为基础，将所述局部区域放大一倍，最终得到变焦后的图像。由于步骤S103中所述局部区域对应的像素点的图像信息是初始图像的两倍，故将该局部区域放大一倍后，得到的图像的像素密度就与所述初始图像相同，也就保证了变焦后的图像与初始图像的清晰度相同。

S105：于所述智能终端的触摸屏上显示所述变焦后的图像。

本步骤对步骤S104中得到的变焦后的图像进行显示。所述智能终端可通过所述摄像头开放的接口获取图像信息，并通过触摸屏显示该图像信息。

参阅图2，为图1中步骤S102的具体流程示意图，所述步骤S102进一步包括：

S102-1：所述触摸屏接收用户一触摸操作。

本实施例中，步骤S102通过用户的操作来实现对局部区域的选定，所述智能终端上接收用户操作的部件为触摸屏，可接收用户的触摸操作。具体地，所述触摸操作可以是单击、双击、长按等操作中的任一种。

S102-2：获取所述触摸操作的中心位置。

步骤S102-1的触摸操作，用于的手指与触摸屏的接触位置呈区域状，故还需获取所述触摸操作的中心位置。具体的，可通过几何算法求出接触区域的中心点，将该中心点作为触摸操作的中心位置。

S102-3：以所述中心位置为中心，按照一预设尺寸选定一矩形的区域作为所述局部区域。

所述局部区域是预设的矩形区域，该矩形区域与所述智能终端的显示界面相似，也就是与触摸屏的显示区域的形状相似。所述局部区域的尺寸也可预设，优选为所述触摸屏的显示界面的一半大小，这样以来，当局部区域放大一倍时，放大后的尺寸正好与触摸屏的显示区域相等，实现较好的显示效果。

通过上述步骤，方便用户自主选择变焦的目标区域，为用户提供更好的体验。

参阅图3，为符合本发明另一实施例中图1中步骤S102的具体流程示意图，所述步骤S102进一步包括：

S102-4：于所述触摸屏上显示一矩形框。

本步骤执行一显示功能，于所述触摸屏上显示一矩形框。本步骤执行时，所述触摸屏也同步显示所述初始图像，以便用户参考所述初始图像进行后续操作。所述矩形框可预设一初始位置和大小，例如设于所述触摸屏显示区域的中心位置，大小为所述触摸屏显示区域的一半。

S102-5：所述触摸屏接收用户一滑动操作，调整所述矩形框的大小。

所述滑动操作即用户手指与触摸屏接触后在触摸屏上进行滑动的操作，可以是单手指的滑动操作，也可以是两个手指的滑动操作。具体地，用户可以先触碰所述矩形框，而后向矩形框的内侧或外侧滑动，以使所述矩形框缩小或扩大，所述触摸屏同步显示矩形框的尺寸变化。

S102-6：所述滑动操作结束后，将所述矩形框内的区域作为所述局部区域。

本步骤中，将步骤S102-5中用户操作结束后所述矩形框内的区域作为所述局部区域，实现对局部区域的尺寸调整。

通过上述步骤，允许用户对局部区域的尺寸进行调整，实现灵活变焦的功能。

参阅图4，为符合本发明一实施例中智能终端的结构框图，所述智能终端10包括处理器12、存储器11、摄像头13，所述摄像头13采用全像素双核传感器，所述存储器11上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器12执行时实现以下步骤：

判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；

当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；

通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；

将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

以上步骤的内容与图1所示实施例中的基于智能终端的变焦方法的步骤内容相同，技术效果也相同，不再赘述。

本实施例中，通过所述摄像头拍摄时，是采用单摄像头的工作模式。所述智能终端也可以包括前摄像头和后摄像头，两个摄像头均独立工作以确保单摄像头的工作状态。在其他实施方式中，所述智能终端也可以只有一个摄像头。所述摄像头内的全像素双核传感器，全像素双核传感器在每个像素点的位置有两个光电二极管，即光电二极A和B，在对焦时，两个光电二极管分别检测出A像和B像的信号，也就是说在一个像素点的位置可以形成两个像素信息。全像素双核则意味着该摄像头的所有像素点均通过双光电二极管的形式覆盖。

图5为智能终端的全像素双核传感器的结构示意图，所述全像素双核传感器由多个微透镜131组成，每一微透镜131对应两个光感单元132，每一光感单元132将其对应的微透镜131接收的光信号转换为电信号。外部光线进入一个微透镜131后，分别在两个光感单元132上作用，进而被转换成两个光信号。通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码的步骤中，所述局部区域对应的每一微透镜生成两个像素点的电信号，再形成对应的两个像素点的图像信息。所述智能终端10充分利用了全像素双核传感器的特点，在一个像素点的位置上形成了两个像素点的图像信息，为变焦提供了图像信息，在变焦过程中使局部区域放大一倍，实现变焦后的图像清晰度与初始图像相同。

进一步地，所述微透镜131与所述光感单元132之间还设有色彩滤镜133。所述色彩滤镜133可用于过滤特定颜色的光线，实现不同的颜色的滤镜效果。

作为所述计算机程序的进一步改进，选定所述初始图像上的一局部区域的步骤中，根据所述智能终端的触摸屏接收的用户操作选定所述局部区域。本改进允许用户自主选择局部区域，可灵活实现对初始图像中不同位置进行变焦操作。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于智能终端的变焦方法，其特征在于，所述变焦方法通过单摄像头实现，包括以下步骤：

判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；

当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；

通过所述摄像头内的全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；

将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

2.如权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，

选定所述初始图像上的一局部区域的步骤中，根据所述智能终端的触摸屏接收的用户操作选定所述局部区域。

3.如权利要求2所述的变焦方法，其特征在于，

选定所述初始图像上的一局部区域的步骤进一步包括：

所述触摸屏接收用户一触摸操作；

获取所述触摸操作的中心位置；

以所述中心位置为中心，按照一预设尺寸选定一矩形的区域作为所述局部区域。

4.如权利要求2所述的变焦方法，其特征在于，

选定所述初始图像上的一局部区域的步骤进一步包括：

于所述触摸屏上显示一矩形框；

所述触摸屏接收用户一滑动操作，调整所述矩形框的大小；

所述滑动操作结束后，将所述矩形框内的区域作为所述局部区域。

5.如权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，

所述局部区域预默认设于所述初始图像的中央部位。

6.如权利要求1-5任一项所述的变焦方法，其特征在于，

将双像素解码后的局部区域放大，得到变焦后的图像的步骤之后，所述变焦方法还包括以下步骤：

于所述智能终端的触摸屏上显示所述变焦后的图像。

7.一种智能终端，包括处理器、存储器、摄像头，其特征在于，所述摄像头采用全像素双核传感器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

判断所述摄像头是否执行一拍摄操作并得到一初始图像；

当所述摄像头执行一拍摄操作时，选定所述初始图像上的一局部区域；

通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码；

将双像素解码后的局部区域放大一倍，得到变焦后的图像。

8.如权利要求7所述的智能终端，其特征在于，

所述全像素双核传感器的每一微透镜对应两个光感单元，每一光感单元将其对应的微透镜接收的光信号转换为电信号；

通过所述全像素双核传感器对所述局部区域进行双像素解码的步骤中，所述局部区域对应的每一微透镜生成两个像素点的电信号。

9.如权利要求8所述的智能终端，其特征在于，

所述微透镜与所述光感单元之间还设有色彩滤镜。

10.如权利要求7-9任一项所述的智能终端，其特征在于，

选定所述初始图像上的一局部区域的步骤中，根据所述智能终端的触摸屏接收的用户操作选定所述局部区域。