多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端的制作方法
【專利摘要】多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端，本發(fā)明公開一種移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，該方法包含：移動終端采集所要拍攝的場景并顯示相應(yīng)畫面；通過觸控在所要拍攝場景的畫面中選取若干個焦點(diǎn)；并針對選取的若干個不同的焦點(diǎn)，對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像；若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合，完成所要拍攝場景的成像。本發(fā)明利用多點(diǎn)觸控對焦技術(shù)，解決同一張圖像里由于物體焦點(diǎn)不同，造成采集到的一張圖像中不同物體，有的清晰有的模糊的情況，采用多次對焦拍照后合成一張，進(jìn)而達(dá)到全部清晰的效果，加大了相片的景深。
【專利說明】多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于移動終端的圖像攝影及處理技術(shù)，具體涉及一種多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，移動終端攝像頭對焦方式是基于在馬達(dá)移動鏡頭的對焦過程中采集每幀圖像高頻分量或?qū)Ρ榷戎?，對比后記錄馬達(dá)移動過程中采集到的圖像高頻分量或?qū)Ρ榷戎档捻旤c(diǎn)對應(yīng)的位置，而后確定對焦點(diǎn)具體位置。其缺點(diǎn)在于，由于移動終端設(shè)備由于模組的小型化，造成拍照景深不足，焦點(diǎn)前后物體經(jīng)常模糊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端，采用多點(diǎn)觸控對焦，提高圖像的清晰度，加大了相片的景深。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特點(diǎn)是，該方法包含:
移動終端采集所要拍攝的場景并顯示相應(yīng)畫面；
通過觸控在所要拍攝場景的畫面中選取若干個焦點(diǎn)；并針對選取的若干個不同的焦點(diǎn)，對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像；
若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合，完成所要拍攝場景的成像。
[0005]上述移動終端采集所要拍攝的場景并顯示相應(yīng)畫面包含:
移動終端的攝像頭采集所要拍攝場景的畫面；
移動終端對采集畫面進(jìn)行預(yù)處理后將畫面發(fā)送至移動終端的觸控顯示屏；
觸控顯示屏顯示所采集場景的畫面。
[0006]上述通過觸控選取若干個不同的焦點(diǎn)，對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像包含:
a)移動終端攝像頭維持采集同一個的場景，并且觸控顯示屏維持顯示同一個的畫面；
b)移動終端通過其觸控顯示屏選取畫面中的一個點(diǎn)作為焦點(diǎn)； c )移動終端針對選取的焦點(diǎn)進(jìn)行對焦；
d)移動終端記錄針對該點(diǎn)進(jìn)行對焦時場景的圖像；
重復(fù)上述步驟b)至d)，移動終端通過觸控顯示屏反復(fù)選取若干不同的點(diǎn)作為焦點(diǎn)對焦，并分別記錄相應(yīng)的圖像。
[0007]上述若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合包含:
移動終端對若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行頻域變換，分別得到對應(yīng)圖像的高低頻分量；高頻代表圖像的細(xì)節(jié)信息，低頻代表圖像的近似信息；
分別對高頻和低頻采用不同的融合算子進(jìn)行融合；
對完成融合的高低頻分量進(jìn)行頻域反變換，輸出合成的圖像。
[0008]上述移動終端對若干個同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合之前，判斷若干該同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像相互間是否有圖像偏移，若是則進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，若否則進(jìn)行圖像融合。
[0009]上述圖像配準(zhǔn)的方法包含:
移動終端任選若干個同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像中的一個圖像作為參考圖像，剩余圖像作為浮動圖像；
分別對參考圖像和浮動圖像進(jìn)行低通濾波，對圖像進(jìn)行平滑濾波預(yù)處理；
對浮動圖像進(jìn)行特征搜索，設(shè)置其圖像中各像素點(diǎn)的初始點(diǎn)和初始搜索方向；
根據(jù)特征搜索向?qū)Ω訄D像進(jìn)行幾何平移校正；
對經(jīng)過空間幾何變換的浮動圖像和參考圖像進(jìn)行計算互信息，并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，若是，達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，則圖像配準(zhǔn)完成；若否，則重復(fù)對浮動圖像進(jìn)行空間幾何變換，直至浮動圖像和參考圖像計算互信息的結(jié)果達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，即圖像配準(zhǔn)完成；
若干個完成圖像配準(zhǔn)的同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像分別輸出。
[0010]上述圖像融合后，移動終端將合成的圖像傳輸至移動終端的觸控顯示屏進(jìn)行顯示和查看。
[0011]一種上述移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法適用的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，該系統(tǒng)包含:
攝像頭，采集所要拍攝的場景并輸出畫面；
處理模塊，其電路連接攝像頭的輸出端；
觸控顯示屏，其與處理模塊雙向連接，用于顯示攝像頭采集經(jīng)處理模塊預(yù)處理的圖像，通過觸控選擇若干不同焦點(diǎn)并觸發(fā)處理模塊記錄若干同一場景、焦點(diǎn)不同圖像；處理模塊對若干同一場景、焦點(diǎn)不同圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和圖像融合，融合后圖像傳輸至觸控顯示屏顯不O
[0012]一種移動終端，其特點(diǎn)是，上述移動終端包含有上述的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)。
[0013]上述移動終端為智能手機(jī)。
[0014]本發(fā)明多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端和現(xiàn)有技術(shù)的攝影成像技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明利用多點(diǎn)觸控對焦技術(shù)，解決同一張圖像里由于物體焦點(diǎn)不同，造成采集到的一張圖像中不同物體，有的清晰有的模糊的情況，采用多次對焦拍照后合成一張，進(jìn)而達(dá)到全部清晰的效果，加大了相片的景深。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明多點(diǎn)觸控對焦成像方法的方法流程圖；
圖3為本發(fā)明多點(diǎn)觸控對焦成像方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0017]本發(fā)明公開了一種多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)和方法及適用的移動終端，解決同一張圖像里不同焦點(diǎn)的物體，采用多次對焦拍照后合成一張，進(jìn)而達(dá)到全部清晰的效果。最終效果是加大了相片的景深。
[0018]如圖1所示,一種基于移動終端的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)的實(shí)施例。本實(shí)施例中，該系統(tǒng)可設(shè)置于移動終端，具體包含:攝像頭1、電路連接攝像頭I的輸出端的處理模塊2，以及與處理模塊2雙向連接的觸控顯示屏3。
[0019]攝像頭I可采用移動終端自帶的攝像頭，用于采集所要拍攝的場景，并輸出拍攝畫面至處理模塊2進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生可通過顯示屏顯示的圖像格式。
[0020]觸控顯示屏3可采用移動終端的觸控顯示屏，用于顯示攝像頭采集經(jīng)處理模塊2預(yù)處理的圖像。觸控顯示屏3可通過觸控在其顯示的圖像中選擇若干不同的點(diǎn)分別作為焦點(diǎn)，并觸發(fā)處理模塊以所選的焦點(diǎn)進(jìn)行對焦后記錄該場景，既可以得到若干同一場景下不同焦點(diǎn)的圖像。
[0021]處理模塊2可采用移動終端的CPU，用于對攝像頭I采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，或?qū)τ|控顯示屏3選擇記錄的若干同一場景、焦點(diǎn)不同圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和圖像融合，融合后圖像傳輸至觸控顯示屏顯示。
[0022]本發(fā)明還公開了一種移動終端，該移動終端包含有上述的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)。進(jìn)一步的移動終端可為智能手機(jī)。
[0023]如圖2并結(jié)合圖3所示，為一種應(yīng)用在例如智能手機(jī)等移動終端上的多點(diǎn)觸控對焦成像方法，該方法包含以下步驟:
步驟1、移動終端通過其攝像頭選擇需要拍照的場景并對準(zhǔn)，攝像頭采集所要拍攝場景的畫面；移動終端通過處理模塊對畫面預(yù)處理后傳輸至觸控顯示屏；觸控顯示屏顯示所采集場景相應(yīng)的畫面。
[0024]步驟2、觸控顯示屏通過觸控在其顯示的所要拍攝同一個場景的畫面中，選取若干個不同的焦點(diǎn)，并對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像。
[0025]首先需要移動終端的攝像頭保證持續(xù)采集同一個的場景，并且觸控顯示屏維持顯示同一個的畫面。
[0026]步驟2.1、觸控顯示屏通過觸控在其顯示的畫面中選取一個點(diǎn)作為焦點(diǎn)。本實(shí)施例中，可通過用戶的手指等能進(jìn)行觸控操作的人體部位或物件對例如智能手機(jī)等移動終端的觸控顯示屏進(jìn)行操作，通過觸控操作選擇觸控顯示屏所顯示畫面中需要對焦的物體位置的點(diǎn)作為焦點(diǎn)。
[0027]步驟2.2、移動終端針對選取的一個焦點(diǎn)進(jìn)行對焦。
[0028]步驟2.3、移動終端的處理模塊即記錄針對上述焦點(diǎn)進(jìn)行對焦時場景的圖像。本實(shí)施例中，觸控對焦時按住不放，以觸發(fā)圖像記錄，此時移動終端內(nèi)部的處理模塊會采集到一畐Ij圖像。
[0029]重復(fù)步驟2.1至步驟2.3，移動終端通過觸控顯示屏反復(fù)選取若干不同的點(diǎn)作為焦點(diǎn)對焦，并分別記錄相應(yīng)的圖像。
[0030]實(shí)際操作中，當(dāng)在同一場景下選擇焦點(diǎn)并拍攝好先前一張圖像后，要選取下一個焦點(diǎn)時。用戶進(jìn)行觸控操作的部位或物件離開觸控顯示屏，結(jié)束上一張圖像的觸控操作，然后選擇需要對焦的下一個點(diǎn)進(jìn)行觸控操作，以選擇為焦點(diǎn)進(jìn)行對焦，并按住不放，以觸發(fā)圖像記錄，此時移動終端內(nèi)部的處理模塊會采集到同一場景下焦點(diǎn)不同的另一副圖像。本發(fā)明適合支持五點(diǎn)以上的多點(diǎn)觸控方式拍照方式步驟3、當(dāng)完成對同一場景下選擇不同焦點(diǎn)并分別采集圖像后，判斷若干該同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像相互間是否有圖像偏移，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟3.1，進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。圖像配準(zhǔn)(Image registrat1n)就是將不同時間、不同傳感器(成像設(shè)備)或不同條件下(天候、攝像位置和角度等)獲取的兩幅或多幅圖像進(jìn)行匹配、疊加的過程。
[0031]步驟3.1、移動終端的處理模塊任選若干個同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像中的一個圖像(一般選取第一幅記錄的圖像)作為參考圖像，剩余圖像作為需要進(jìn)行配準(zhǔn)修改的浮動圖像。
[0032]步驟3.2、處理模塊分別對參考圖像和浮動圖像進(jìn)行低通濾波，對圖像進(jìn)行平滑濾波預(yù)處理。
[0033]步驟3.3、處理模塊對浮動圖像進(jìn)行特征搜索，設(shè)置其圖像中各像素點(diǎn)的初始點(diǎn)和初始搜索方向。
[0034]步驟3.4、根據(jù)特征搜索向?qū)Ω訄D像進(jìn)行幾何平移校正。
[0035]步驟3.5、對經(jīng)過空間幾何變換的浮動圖像和參考圖像進(jìn)行計算互信息，并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值。
[0036]若是，達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，則圖像配準(zhǔn)完成，跳轉(zhuǎn)到步驟3.5。
[0037]若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟3.4，重復(fù)對浮動圖像進(jìn)行空間幾何變換，直至浮動圖像和參考圖像計算互信息的結(jié)果達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，即圖像配準(zhǔn)完成，跳轉(zhuǎn)到步驟3.5。
[0038]步驟3.5、若干個完成圖像配準(zhǔn)的同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像分別輸出，跳轉(zhuǎn)到步驟4。
[0039]步驟4、若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合，完成所要拍攝場景的成像。圖像融合(Image Fus1n)是指將多源信道所采集到的關(guān)于同一目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過圖像處理和計算機(jī)技術(shù)等，最大限度的提取各自?目道中的有利?目息，最后綜合成聞質(zhì)量的圖像，以提聞圖像信息的利用率、改善計算機(jī)解譯精度和可靠性、提升原始圖像的空間分辨率和光譜分辨率，利于監(jiān)測。
[0040]步驟4.1、移動終端的處理模塊對若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行頻域變換，分別得到對應(yīng)圖像的高頻分量、低頻分量。高頻分量代表圖像的細(xì)節(jié)信息，低頻分量代表圖像的近似信息(彩色頻譜信息)。
[0041]步驟4.2、處理模塊分別對高頻和低頻采用不同的融合算子進(jìn)行融合。
[0042]步驟4.3、處理模塊對完成融合的高低頻分量進(jìn)行頻域反變換，輸出合成的圖像，跳轉(zhuǎn)到步驟5。
[0043]步驟5、圖像融合后，移動終端將合成的圖像傳輸至移動終端的觸控顯示屏進(jìn)行顯示，查看合成圖片效果。
[0044]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，該方法包含: 移動終端采集所要拍攝的場景并顯示相應(yīng)畫面； 通過觸控在所要拍攝場景的畫面中選取若干個焦點(diǎn)；并針對選取的若干個不同的焦點(diǎn)，對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像； 若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合，完成所要拍攝場景的成像。
2.如權(quán)利要求1所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述移動終端采集所要拍攝的場景并顯示相應(yīng)畫面包含: 移動終端的攝像頭采集所要拍攝場景的畫面； 移動終端對采集畫面進(jìn)行預(yù)處理后將畫面發(fā)送至移動終端的觸控顯示屏； 觸控顯示屏顯示所采集場景的畫面。
3.如權(quán)利要求1所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述通過觸控選取若干個不同的焦點(diǎn)，對所要拍攝的同一個場景分別采集若干個焦點(diǎn)不同的圖像包含: a)移動終端攝像頭維持采集同一個的場景，并且觸控顯示屏維持顯示同一個的畫面； b)移動終端通過其觸控顯示屏選取畫面中的一個點(diǎn)作為焦點(diǎn)； c )移動終端針對選取的焦點(diǎn)進(jìn)行對焦； d)移動終端記錄針對該點(diǎn)進(jìn)行對焦時場景的圖像； 重復(fù)步驟b)至d)，移動終端通過觸控顯示屏反復(fù)選取若干不同的點(diǎn)作為焦點(diǎn)對焦，并分別記錄相應(yīng)的圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合包含: 移動終端對若干個焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行頻域變換，分別得到對應(yīng)圖像的高低頻分量；高頻代表圖像的細(xì)節(jié)信息，低頻代表圖像的近似信息； 分別對高頻和低頻采用不同的融合算子進(jìn)行融合； 對完成融合的高低頻分量進(jìn)行頻域反變換，輸出合成的圖像。
5.如權(quán)利要求1或4所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述移動終端對若干個同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像進(jìn)行圖像融合之前，判斷若干該同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像相互間是否有圖像偏移，若是則進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，若否則進(jìn)行圖像融合。
6.如權(quán)利要求5所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述圖像配準(zhǔn)的方法包含: 移動終端任選若干個同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像中的一個圖像作為參考圖像，剩余圖像作為浮動圖像； 分別對參考圖像和浮動圖像進(jìn)行低通濾波，對圖像進(jìn)行平滑濾波預(yù)處理； 對浮動圖像進(jìn)行特征搜索，設(shè)置其圖像中各像素點(diǎn)的初始點(diǎn)和初始搜索方向； 根據(jù)特征搜索向?qū)Ω訄D像進(jìn)行幾何平移校正； 對經(jīng)過空間幾何變換的浮動圖像和參考圖像進(jìn)行計算互信息，并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，若是，達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，則圖像配準(zhǔn)完成；若否，則重復(fù)對浮動圖像進(jìn)行空間幾何變換，直至浮動圖像和參考圖像計算互信息的結(jié)果達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，即圖像配準(zhǔn)完成； 若干個完成圖像配準(zhǔn)的同一場景、焦點(diǎn)不同的圖像分別輸出。
7.如權(quán)利要求1所述的移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法，其特征在于，所述圖像融合后，移動終端將合成的圖像傳輸至移動終端的觸控顯示屏進(jìn)行顯示和查看。
8.—種如權(quán)利要求1至7中任意一項權(quán)利要求所述移動終端多點(diǎn)觸控對焦成像方法適用的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含: 攝像頭，采集所要拍攝的場景并輸出畫面； 處理模塊，其電路連接攝像頭的輸出端； 觸控顯示屏，其與處理模塊雙向連接，用于顯示攝像頭采集經(jīng)處理模塊預(yù)處理的圖像，通過觸控選擇若干不同焦點(diǎn)并觸發(fā)處理模塊記錄若干同一場景、焦點(diǎn)不同圖像；處理模塊對若干同一場景、焦點(diǎn)不同圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和圖像融合，融合后圖像傳輸至觸控顯示屏顯不O
9.一種移動終端，其特征在于，所述移動終端包含有如權(quán)利要求8所述的多點(diǎn)觸控對焦成像系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的移動終端，其特征在于，所述移動終端為智能手機(jī)。
【文檔編號】H04N5/232GK104270573SQ201410580730
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】郝正超, 石嚴(yán) 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司