處理方法及電子設備與流程
2023-08-07 16:18:51 1
本發明涉及攝像技術領域，更具體的涉及處理方法及電子設備。
背景技術：
攝像頭已經被廣泛使用在電子設備中，例如智慧型手機、PDA(Personal Digital Assistant，個人數碼助理)、MID(Mobile Internet Device，移動網際網路設備)、PC(personal computer，個人計算機)等等，用戶可以很方便的採用電子設備進行拍照。
為了進一步改進拍照效果，具有平行雙攝像頭的電子設備應用而生，但是，具有平行雙攝像頭的電子設備拍攝較遠的被拍攝物體時，獲得的照片不清晰，甚至不能拍攝較遠的被拍攝物體。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明提供了一種處理方法及電子設備，以克服現有技術中具有平行雙攝像頭的電子設備拍攝較遠的被拍攝物體時，獲得的照片不清晰，甚至不能拍攝較遠的被拍攝物體的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種處理方法，應用於電子設備，所述方法包括：
通過電子設備的第一攝像頭和所述電子設備的第二攝像頭針對一被拍攝物體進行圖像採集，其中，所述第一攝像頭的聚透鏡的主光軸和所述第二攝像頭的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點；
基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
其中，所述基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像，獲得所述被拍攝物體對應的圖像包括：
計算所第一圖像在所述第一攝像頭的感光膠片的第一成像位置，與所述第二圖像在所述第二攝像頭的感光膠片的第二成像位置的像差；
基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深；
當所述被拍攝物體在所述景深範圍內時，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
其中，當所述被拍攝物體在所述目標點時，其在所述第一攝像頭的感光膠片上的成像位置和在所述第二攝像頭的感光膠片上的成像位置的像差為零，所述基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深包括：
依據所述像差以及所述預設修正係數，計算所述被拍攝物體與所述目標點的修正距離；
依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深；
其中，所述零像差距離是指所述目標點與所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離，所述景深、所述零像差距離以及所述像差為線性相關。
其中，所述依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深包括：
Z＝A*所述像差+X，其中，Z為所述景深，X為所述零像差距離，A為所述預設修正係數。
其中，A＝1/fT，其中，T為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡之間的距離，f為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡的焦距。
一種電子設備，包括：
第一攝像頭、第二攝像頭以及處理器；
所述第一攝像頭以及所述第二攝像頭，用於針對一被拍攝物體進行圖像採集；
其中，所述第一攝像頭的聚透鏡的主光軸和所述第二攝像頭的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點；
所述處理器，用於基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像進行處理。
其中，所述處理器在基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像進行處理時，具體用於：
計算所第一圖像在所述第一攝像頭的感光膠片的第一成像位置，與所述第二圖像在所述第二攝像頭的感光膠片的第二成像位置的像差；
基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深；
當所述被拍攝物體在所述景深範圍內時，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
其中，當所述被拍攝物體在所述目標點時，其在所述第一攝像頭的感光膠片上的成像位置和在所述第二攝像頭的感光膠片上的成像位置的像差為零，所述處理器在基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深時，具體用於：
依據所述像差以及所述預設修正係數，計算所述被拍攝物體與所述目標點的修正距離；
依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深；
其中，所述零像差距離是指所述目標點與所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離，所述景深與所述零像差距離和所述像差為線性相關。
其中，所述處理器在依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深時，具體用於：
Z＝A*所述像差+X，其中，Z為所述景深，X為所述零像差距離，A為所述預設修正係數。
其中，A＝1/fT，其中，T為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡之間的距離，f為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡的焦距。
經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明實施例提供一種處理方法，該處理方法可以應用於電子設備，該電子設備具有第一攝像頭和第二攝像頭，用戶在利用電子設備拍攝被拍攝物體時，通過第一攝像頭和第二攝像頭同時針對一被拍攝物體進行圖像採集。電子設備之所以能夠拍攝到被拍攝物體，是因為被拍攝物體可以同時在第一攝像頭的感光膠片和第二攝像頭的感光膠片中成像。對於具有平行雙攝像頭的電子設備而言(即兩個攝像頭的聚透鏡的主光軸平行，由於攝像頭中感光膠片和聚透鏡平行，因此兩個攝像頭的感光膠片平行)，由於兩個攝像頭的感光膠片平行，所以較遠的被拍攝物體幾乎不能同時在兩個攝像頭的感光膠片中成像，而對於本發明實施例中的電子設備，由於兩個攝像頭不平行，即第一攝像頭的聚透鏡的主光軸和第二攝像頭的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點，說明第一攝像頭的感光膠片和第二攝像頭的感光膠片也不平行，即具有一定的夾角，較遠的被拍攝物體可以同時在兩個攝像頭的感光膠片中成像，因此，相比於現有技術中具有平行雙攝像頭的電子設備，本發明實施例提供的電子設備可以拍攝更遠的被拍攝物體。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種處理方法的流程示意圖；
圖2為現有技術中具有平行雙攝像頭的電子設備拍攝被拍攝物體的過程中，被拍攝物體在兩個攝像頭相應的感光膠片中的成像示意圖；
圖3為具有本發明實施例提供的電子設備拍攝被拍攝物體的過程中，被拍攝物體在兩個攝像頭相應的感光膠片中的成像示意圖；
圖4為本發明實施例提供的一種處理方法中基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像，獲得所述被拍攝物體對應的圖像的方法流程示意圖；
圖5為本發明實施例提供的被拍攝物體所處位置與其在兩個攝像頭的感光膠片中成像的像差的對應關係示意圖；
圖6為本發明實施例提供的一種電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
如圖1所示，為本發明實施例提供的一種處理方法的流程示意圖。該方法可以應用於電子設備，該方法包括：
步驟S101：通過電子設備的第一攝像頭和所述電子設備的第二攝像頭針對一被拍攝物體進行圖像採集。
其中，所述第一攝像頭的聚透鏡的主光軸和所述第二攝像頭的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點。
如圖2所示，為現有技術中具有平行雙攝像頭的電子設備拍攝被拍攝物體的過程中，被拍攝物體在兩個攝像頭相應的感光膠片中的成像示意圖。
如圖2所示，Ol和Or分別為兩個攝像頭的聚透鏡的中心，L1和L2為兩個聚透鏡的主光軸，xl和xr為被拍攝物體P經精確對焦成像於兩個攝像頭的感光膠片上的成像坐標。f為兩個攝像頭的焦距。
當被拍攝物體與攝像頭的距離越來越遠時，被拍攝物體在兩個攝像頭的感光膠片上成像的過程如圖2所示。
圖2中，被拍攝物體P1與攝像頭的距離大於被拍攝物體P與攝像頭的距離，此時，被拍攝物體P1還可以在兩個攝像頭相應的感光膠片中成像；被拍攝物體P3與攝像頭的距離大於被拍攝物體P1與攝像頭的距離，被拍攝物體P3無法在兩個攝像頭相應的感光膠片中成像。
如圖3所示，為具有本發明實施例提供的電子設備拍攝被拍攝物體的過程中，被拍攝物體在兩個攝像頭相應的感光膠片中的成像示意圖。
圖3中O1和O2分別是兩個攝像頭的聚透鏡的中心，L1和L2分別是兩個攝像頭的聚透鏡的主光軸，兩個攝像頭的聚透鏡的主光軸相較於目標點Q，C1和C2分別是兩個攝像頭的感光膠片。
被拍攝物體M1距離電子設備較近，被拍攝物體M1在兩個感光膠片C1和C2中成像的坐標分別為X1和X2；被拍攝物體M2與電子設備的距離比被拍攝物體M1與電子設備的距離遠(被拍攝物體M2與本發明實施例提供的電子設備的距離大於等於被拍攝物體P2與具有平行雙攝像頭的電子設備的距離)，被拍攝物體M2在兩個感光膠片C1和C2中成像的坐標分別為X4和X3，由於兩個感光膠片C1和C2呈一定的角度，所以較遠的被拍攝物體也可以同時在兩個感光膠片C1和C2中成像，從而可以獲得清晰的被拍攝物體。
步驟S102：基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
本發明實施例提供一種處理方法，該處理方法可以應用於電子設備，該電子設備具有第一攝像頭和第二攝像頭，用戶在利用電子設備拍攝被拍攝物體時，通過第一攝像頭和第二攝像頭同時針對一被拍攝物體進行圖像採集。電子設備之所以能夠拍攝到被拍攝物體，是因為被拍攝物體可以同時在第一攝像頭的感光膠片和第二攝像頭的感光膠片中成像。對於具有平行雙攝像頭的電子設備而言(即兩個攝像頭的聚透鏡的主光軸平行，由於攝像頭中感光膠片和聚透鏡平行，因此兩個攝像頭的感光膠片平行)，由於兩個攝像頭的感光膠片平行，所以較遠的被拍攝物體幾乎不能同時在兩個攝像頭的感光膠片中成像，而對於本發明實施例中的電子設備，由於兩個攝像頭不平行，即第一攝像頭的聚透鏡的主光軸和第二攝像頭的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點，說明第一攝像頭的感光膠片和第二攝像頭的感光膠片也不平行，即具有一定的夾角，較遠的被拍攝物體可以同時在兩個攝像頭的感光膠片中成像，因此，相比於現有技術中具有平行雙攝像頭的電子設備，本發明實施例提供的電子設備可以拍攝更遠的被拍攝物體。
電子設備利用兩個攝像頭在聚焦完成後，在焦點前後，光線開始聚集和擴散，點的影象變成模糊的，形成一個擴大的圓，這個圓就叫做彌散圓，景深在焦點前後各有一個容許彌散圓，這兩個容許彌散圓之間的距離就叫景深，即：在被攝物體(對焦點)前後，其影像仍然有一段清晰範圍，就是景深。換言之，被拍攝物體的前後縱深，呈現在感光膠片的影象模糊度，都在容許彌散圓的限定範圍內。擴大光學成像系統的景深範圍一直是光學領域的研究熱點，因為大景深光學成像系統不僅可以擁有更多的物像信息，而且還可以校正由於離焦引起的一些像差。利用本發明實施例提供的電子設備即可擴大景深範圍。具體的，如圖4所示，為本發明實施例提供的一種處理方法中基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像，獲得所述被拍攝物體對應的圖像的方法流程示意圖，該方法包括：
步驟S401：計算所第一圖像在所述第一攝像頭的感光膠片的第一成像位置，與所述第二圖像在所述第二攝像頭的感光膠片的第二成像位置的像差。
以圖3為例，X1為被拍攝物體M1在第一攝像頭的感光膠片C1中的第一成像位置；X2為被拍攝物體M1在第二攝像頭的感光膠片C2中的第二成像位置，像差為X1-X2；X4為被拍攝物體M2在第一攝像頭的感光膠片C1中的第一成像位置；X3為被拍攝物體M2在第二攝像頭的感光膠片C2中的第二成像位置，像差為X4-X3。
在具體實現過程中，可以設置兩個感光膠片的坐標，例如，第一攝像頭和第二攝像頭的感光膠片的像素大小均為1920*1080，且每一感光膠片的長度坐標從右側至左側的坐標依次變大，即每一感光膠片的長度的坐標範圍為[0,1920]。由於被拍攝物體在第一攝像頭和第二攝像頭的感光膠片中寬度坐標範圍相同，因此這裡僅以長度坐標範圍為例進行說明。
現有技術中，具有雙攝像頭的電子設備利用三角定位的方法進行景深計算，仍以圖2為例，其中xl和xr為被拍攝物體P經精確對焦成像於兩個攝像頭的感光膠片上的成像坐標，Ol和Or分別為兩個攝像頭的聚透鏡的中心；T為兩個攝像頭的聚透鏡之間的距離；f為兩個攝像頭的聚透鏡的焦距；L1和L2為兩個聚透鏡的主光軸，其中，現有技術中的景深的計算公式為其中，xl-xr為被攝物體P在兩個攝像頭的感光膠片上成像的像差。
可知，被拍攝物體距離電子設備越遠，d＝xl-xr越大，由於f和T都是一定的，所以使得景深Z很小，甚至趨於0，由於景深很小，兩個容許彌散圓之間的距離很近，因此很難計算出精確的景深，即使計算出精確的景深，也由於景深很小，導致沒有實際價值，例如用戶根本無法獲得被拍攝物體清晰的圖像。因此，現有技術中的具有平行雙攝像頭的電子設備的拍攝距離都是有限的，無法拍攝較遠的被拍攝物體。
步驟S402：基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深。
優選的，當所述被拍攝物體在所述目標點時，其在所述第一攝像頭的感光膠片上的成像位置和在所述第二攝像頭的感光膠片上的成像位置的像差為零。此時步驟S402可以包括：
依據所述像差以及所述預設修正係數，計算所述被拍攝物體與所述目標點的修正距離；依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深。
其中，所述零像差距離是指所述目標點與所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離，所述景深、所述零像差距離以及所述像差為線性相關。
線性相關是指在包含所述像差、景深、零像差距離的向量空間中，存在不全為零的數K1、K2、K3，使得K1*所述像差+K2*景深+K3*零像差距離＝H，H為元素均為0的矩陣。
可選的，依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深的公式如下：
Z＝A*所述像差+X，其中，Z為所述景深，X為所述零像差距離，A為所述預設修正係數。相當於，K1＝A，K2＝-1，K3＝1。
其中，A＝1/fT，T為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡之間的距離，f為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡的焦距。
A*所述像差為所述修正距離。
當被拍攝物體與第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離大於零像差距離時，仍以圖3為例，即被拍攝物體M2在第一攝像頭和第二攝像頭的感光膠片中成像位置的像差X4-X3為負值，此時，Z＝X-A*|所述像差|，|所述像差|是指像差的絕對值，即X4-X3的絕對值。
當被拍攝物體與第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離小於零像差距離時，仍以圖3為例，即被拍攝物體M1在第一攝像頭和第二攝像頭的感光膠片中成像位置的像差X1-X2為正值，此時，Z＝X+A*所述像差。
本發明實施例中，將為正值的像差稱為正像差，將為負值的像差稱為負相差。如圖5所示，為本發明實施例提供的被拍攝物體所處位置與其在兩個攝像頭的感光膠片中成像的像差的對應關係示意圖。
圖5中當被拍攝物體與第一攝像頭的聚透鏡的中心O1和所述第二攝像頭的聚透鏡中心O2連線的距離小於零像差距離X時，在兩個攝像頭的感光膠片中成像位置的像差為正像差；當被拍攝物體與第一攝像頭的聚透鏡的中心O1和所述第二攝像頭的聚透鏡中心O2連線的距離大於零像差距離X時，在兩個攝像頭的感光膠片中成像位置的像差為符像差。
步驟S403：當所述被拍攝物體在所述景深範圍內時，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
被拍攝物體在景深範圍內，電子設備才可以利用第一攝像頭和第二攝像頭獲得被拍攝物體的清晰圖像。
本發明實施例提供的上述景深計算方法，由於景深、零像差距離以及像差為線性相關，當電子設備拍攝距離較遠的被拍攝物體時，可以快速計算出景深，且相對於現有技術來講，擴大了景深的範圍，從而可以獲得更加清晰的被拍攝物體的圖像。
本發明實施例還提供了一種電子設備，如圖6所示，為本發明實施例提供的一種電子設備的結構示意圖，該電子設備包括：
第一攝像頭61、第二攝像頭62以及處理器63。
所述第一攝像頭61以及所述第二攝像頭62，用於針對一被拍攝物體進行圖像採集；
其中，所述第一攝像頭61的聚透鏡的主光軸和所述第二攝像頭62的聚透鏡的主光軸的延長線相交於目標點。
所述處理器63，用於基於所述第一攝像頭61採集的第一圖像以及所述第二攝像頭62採集的第二圖像進行處理。
處理器63可以通過通信總線64與第一攝像頭61、第二攝像頭62進行交互。
處理器63可能是一個中央處理器CPU，或者是特定集成電路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成實施本發明實施例的一個或多個集成電路。
可選的，處理器在基於所述第一攝像頭採集的第一圖像以及所述第二攝像頭採集的第二圖像進行處理時，具體用於：
計算所第一圖像在所述第一攝像頭的感光膠片的第一成像位置，與所述第二圖像在所述第二攝像頭的感光膠片的第二成像位置的像差；
基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深；
當所述被拍攝物體在所述景深範圍內時，獲得所述被拍攝物體對應的圖像。
可選的，當所述被拍攝物體在所述目標點時，其在所述第一攝像頭的感光膠片上的成像位置和在所述第二攝像頭的感光膠片上的成像位置的像差為零，所述處理器在基於所述像差，確定所述被拍攝物體對應的景深時，具體用於：
依據所述像差以及所述預設修正係數，計算所述被拍攝物體與所述目標點的修正距離；
依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深；
其中，所述零像差距離是指所述目標點與所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡中心連線的距離，所述景深與所述零像差距離和所述像差為線性相關。
可選的，所述處理器在依據零像差距離以及所述修正距離，計算出所述景深時，具體用於：
Z＝A*所述像差+X，其中，Z為所述景深，X為所述零像差距離，A為所述預設修正係數。
可選的，A＝1/fT，其中，T為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡之間的距離，f為所述第一攝像頭的聚透鏡和所述第二攝像頭的聚透鏡的焦距。
最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。