專利名稱：一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變焦技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，鏡頭作為生活中所用電影攝像機(jī)、放映機(jī)、照相機(jī)生成影像的光學(xué)部件，由多片透鏡組成。變焦能力是鏡頭的一個(gè)重要性能指標(biāo)，變焦的方式包括光學(xué)變焦(optical zoom)與數(shù)碼變焦(digital zoom)兩種。光學(xué)變焦英文名稱為Optical Zoom，數(shù)碼相機(jī)依靠光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦。數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦方式與傳統(tǒng)35mm相機(jī)差不多，就是通過(guò)鏡片移動(dòng)來(lái)放大與縮小需要拍攝的景物在CCD或CMOS上面成像的大小，光學(xué)變焦倍數(shù)越大，能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。光學(xué)變焦是通過(guò)鏡頭、物體和焦點(diǎn)三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，視覺(jué)和焦距就會(huì)發(fā)生變化，更遠(yuǎn)的景物變得更清晰，讓人感覺(jué)像物體遞進(jìn)的感覺(jué)。數(shù)字變焦又稱數(shù)碼變焦，英文名稱為DigitalZoom，數(shù)碼變焦是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)的處理器，把圖片內(nèi)的每個(gè)象素面積增大，從而達(dá)到放大目的。數(shù)字變焦如同用圖像處理軟件把圖片的面積改大，不過(guò)程序在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)進(jìn)行，把原來(lái)CCD影像感應(yīng)器上的一部份像素使用"插值"處理手段做放大，將CCD影像感應(yīng)器上的像素用插值算法將畫面放大到整個(gè)畫面。實(shí)際上數(shù)碼變焦并沒(méi)有改變鏡頭的焦距。光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦都有助于望遠(yuǎn)拍攝時(shí)放大遠(yuǎn)方物體，其中，通過(guò)光學(xué)變焦可以支持圖像主體成像后增加更多的像素，不但將拍攝的景物放大，同時(shí)也變得更為清晰；通過(guò)數(shù)碼變焦雖然可以將拍攝的景物放大，但清晰度會(huì)有一定程度的下降。目前市場(chǎng)上的數(shù)碼相機(jī)變焦方法基本上是以光學(xué)變焦為主，因?yàn)檫@樣不會(huì)損失圖像質(zhì)量，但同時(shí)使用光學(xué)組合鏡頭也會(huì)增加成本。而低端攝像設(shè)備上(如手機(jī)、PDA等)中大部分使用的是數(shù)字變焦技術(shù)，即把圖像通過(guò)數(shù)字插值算法實(shí)現(xiàn)圖像的放大和縮小，圖像質(zhì)量相對(duì)要差，但因?yàn)椴恍枰鈱W(xué)鏡頭去改變焦距所以成本很低，并且結(jié)構(gòu)上可以做到很小很薄，適合隨身手持終端的要求。目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如何能夠改進(jìn)現(xiàn)有的低端攝像設(shè)備上的數(shù)字變焦方案，在不大幅度抬高產(chǎn)品成本的同時(shí)，較大程度的滿足用戶的感官享受需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種攝像設(shè)備的變焦方法和裝置，能夠在數(shù)字變焦的成像原理下，實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的外在效果，給用戶模擬出一種光學(xué)變焦的感覺(jué)。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法，所述方法包括接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令；所述數(shù)字變焦觸發(fā)命令包括放大或縮小的變焦倍數(shù)；依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；按照變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理，同時(shí)，按照預(yù)設(shè)速度S和工作時(shí)間控制安裝于攝像頭之上的偽鏡頭伸縮。優(yōu)選的，所述按照預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間控制偽鏡頭伸縮具體包括以下子步驟依據(jù)接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲取偽鏡頭的目標(biāo)位置；按照預(yù)設(shè)速度驅(qū)動(dòng)偽鏡頭伸縮，實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制其停止移動(dòng)。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)速度通過(guò)以下方式獲取獲取偽鏡頭能夠移動(dòng)的最大距離L ；獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦的最大倍數(shù)Z ；獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T ；預(yù)設(shè)速度S = L/Z/T。優(yōu)選的，通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T 在圖像數(shù)字放大函數(shù)執(zhí)行前后讀取處理器內(nèi)部計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值Tf、Tb，所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T為前后兩次讀到的計(jì)數(shù)值之差(Tb-Tf)與計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)周期的乘積；或者，在圖像數(shù)字放大函數(shù)前后拉高或拉低處理器GPI0，通過(guò)示波器測(cè)量該GPIO 變化的時(shí)間，得到所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T。優(yōu)選的，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭未到達(dá)目標(biāo)位置而停止移動(dòng)時(shí)，停止進(jìn)行圖像處理。本發(fā)明還公布了一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦裝置，所述裝置包括中央控制模塊，用于接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令，并依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；所述數(shù)字觸發(fā)命令包括放大或縮小的變焦倍數(shù)；攝像頭，用于采集圖像信息；圖像處理模塊，用于依照CPU接收的數(shù)字變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理；偽鏡頭，安裝于攝像頭之上，用于模仿光學(xué)變焦鏡頭的伸縮；馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)電路，用于按照預(yù)設(shè)速度S和工作時(shí)間驅(qū)動(dòng)偽鏡頭的伸縮。優(yōu)選的，所述裝置還包括位置檢測(cè)電路，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置，并將檢測(cè)的位置信號(hào)傳送到中央控制模塊。優(yōu)選的，所述中央控制模塊還用于依據(jù)位置檢測(cè)電路傳送的接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置，以及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲得偽鏡頭的目標(biāo)位置；當(dāng)偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)電路停止驅(qū)動(dòng)偽鏡頭。優(yōu)選的，所述中央控制模塊還用于當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭停止移動(dòng)但未到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，通知圖像處理模塊停止進(jìn)行圖像處理。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)調(diào)整PWM占空比來(lái)調(diào)節(jié)馬達(dá)速度，使偽鏡頭的實(shí)際移動(dòng)速度等于所述的預(yù)設(shè)速度S。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的一個(gè)核心改進(jìn)就在于，如何在數(shù)字變焦的成像原理下，控制鏡頭精確模擬光學(xué)變焦的外在效果。本發(fā)明通過(guò)在接收到數(shù)碼變焦觸發(fā)命令后以數(shù)字變焦的方式進(jìn)行圖像處理時(shí)，同時(shí)基于數(shù)碼變焦觸發(fā)命令的縮放需求控制偽鏡頭伴隨圖像處理進(jìn)行精確的同步伸縮，從外在表現(xiàn)看，本發(fā)明能夠精確模擬光學(xué)變焦，從而帶給用戶與光學(xué)變焦的鏡頭一樣的感官享受。本發(fā)明利用很低的成本大幅提高了低成本攝像設(shè)備的感官效果，給人以很好的視覺(jué)享受，大大增加了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述的一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二所述的一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，各種數(shù)碼攝像機(jī)、照相機(jī)、手機(jī)、攝像頭等具有拍攝功能的攝像設(shè)備在人們的日常生活中已隨處可見(jiàn)，對(duì)于手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA，Personal Digital Assistant)等具有拍攝功能的攝像設(shè)備來(lái)說(shuō)，拍攝功能僅是一個(gè)附帶功能，為不大幅提高產(chǎn)品的成本，通常采用數(shù)碼變焦的鏡頭，用戶在使用這種數(shù)碼變焦的鏡頭的攝像設(shè)備時(shí)，感官上不能很真切的感受到變焦效果，如果能夠找到一種有效的變焦方法和裝置， 在很少增加攝像設(shè)備成本的同時(shí)，提高用戶的感官享受，將會(huì)滿足更多用戶的應(yīng)用需求，也將極大的增加產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，本專利發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一，即提供一種攝像設(shè)備的變焦方法和裝置，通過(guò)在數(shù)碼變焦鏡頭上安裝偽鏡頭，在變焦過(guò)程中，精確控制偽鏡頭模擬光學(xué)變焦鏡頭的伸縮，從而在感官上實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的效果。實(shí)施例一參照?qǐng)D1，示出了本發(fā)明的一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法流程圖，所述方法具體包括步驟S101，接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令；所述數(shù)字變焦觸發(fā)命令包括放大或縮小的變焦倍數(shù)；優(yōu)選的，所述變焦觸發(fā)命令通過(guò)按鍵和/或觸摸屏接收。在使用攝像設(shè)備時(shí)，用戶往往會(huì)有放大或縮小當(dāng)前圖像的需求，因此將發(fā)送包括放大或縮小變焦倍數(shù)的變焦觸發(fā)命令，所述的變焦倍數(shù)如1倍、2倍、3倍、4倍、6倍和8倍等等，具體來(lái)說(shuō)，不同的攝像設(shè)備其變焦倍數(shù)也各不相同，為方便介紹，本實(shí)施例中的攝像設(shè)備以手機(jī)為例進(jìn)行介紹，用戶發(fā)送的變焦觸發(fā)命令，由手機(jī)的按鍵和/或觸摸屏來(lái)接收。 這里假設(shè)當(dāng)前接收到的變焦觸發(fā)變焦命令為放大4倍。步驟S102，依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；對(duì)于某個(gè)攝像設(shè)備來(lái)說(shuō)，其變焦一倍所需的時(shí)間是固定的，可以將其理解為一個(gè)預(yù)設(shè)的參數(shù)，根據(jù)變焦一倍的時(shí)間，可以計(jì)算得到完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間，假設(shè)當(dāng)前攝像設(shè)備變焦一倍的時(shí)間為5ms，那么計(jì)算得到變焦4倍所需的工作時(shí)間即為20ms。但是，對(duì)于攝像設(shè)備而言，變焦一倍的處理時(shí)間T雖然是一個(gè)固定值，但是并不一定直接標(biāo)明。所以本發(fā)明可以通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T:在圖像數(shù)字放大函數(shù)執(zhí)行前后讀取處理器內(nèi)部計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值Tf、Tb，所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T為前后兩次讀到的計(jì)數(shù)值之差(Tb-Tf)與計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)周期的乘積；或者，在圖像數(shù)字放大函數(shù)前后拉高或拉低處理器GPI0，通過(guò)示波器測(cè)量該GPIO 變化的時(shí)間，得到所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T。總之，本發(fā)明可以通過(guò)一些測(cè)定方法得到當(dāng)前攝像設(shè)備的變焦一倍的處理時(shí)間T。 步驟S103，按照變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理，同時(shí)，按照預(yù)設(shè)速度S和工作時(shí)間控制偽鏡頭伸縮；所述偽鏡頭安裝于數(shù)字變焦鏡頭(如攝像頭)之上，用于模仿光學(xué)變焦鏡頭的伸縮。通過(guò)前面的介紹，接收的數(shù)字變焦觸發(fā)命令為將當(dāng)前圖像放大4倍，按照接收到的變焦觸發(fā)命令進(jìn)行數(shù)字變焦圖像處理，并且在進(jìn)行圖像處理的同時(shí)，按照預(yù)設(shè)的速度和工作時(shí)間控制安裝在數(shù)字變焦鏡頭之上的偽鏡頭伸縮，借助偽鏡頭的伸縮模擬光學(xué)變焦時(shí)鏡頭的物理變化。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)速度通過(guò)以下方式獲取獲取偽鏡頭能夠移動(dòng)的最大距離L ；獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦的最大倍數(shù)Z ；獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T ；預(yù)設(shè)速度S = L/Z/T。其中，偽鏡頭移動(dòng)的最大距離L是由攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)來(lái)決定的，可以理解為攝像設(shè)備的一個(gè)參數(shù)，是已知值；相機(jī)變焦倍數(shù)的最大值Z是由攝像設(shè)備中完成圖像處理功能的相關(guān)器件來(lái)決定的，也可以理解為攝像設(shè)備的一個(gè)參數(shù)，是已知值；變焦一倍所需的時(shí)間 T，同樣的可以理解為是攝像設(shè)備的一個(gè)參數(shù)，為已知值?；贚、Z和T都是已知的，而速度值S = L/Z/T，因此速度值S在攝像設(shè)備確定的前提下，其可以理解為是一個(gè)預(yù)設(shè)的參數(shù)，本實(shí)施例中假設(shè)當(dāng)前攝像設(shè)備中預(yù)設(shè)的速度值為100mm/S，那么在進(jìn)行圖像處理的同時(shí)，偽鏡頭將以100mm/S的速度向前移動(dòng)20ms (前述計(jì)算得到的工作時(shí)間)。優(yōu)選的，所述步驟S103具體包括以下子步驟步驟Si，實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置；步驟S2，依據(jù)接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲取偽鏡頭的目標(biāo)位置；步驟S3，按照預(yù)設(shè)速度S驅(qū)動(dòng)偽鏡頭伸縮，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制其停止移動(dòng)。通過(guò)實(shí)時(shí)的檢測(cè)偽鏡頭的位置，獲取各個(gè)時(shí)刻偽鏡頭的具體位置，依據(jù)接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置以及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間確定偽鏡頭完成當(dāng)前變焦觸發(fā)命令時(shí)的目標(biāo)位置，假設(shè)初始位置為0，按照前面的介紹完成當(dāng)前變焦觸發(fā)命令時(shí)的目標(biāo)位置為0+100mm/S*20mS = 2mm。按照預(yù)設(shè)速度驅(qū)動(dòng)偽鏡頭進(jìn)行伸縮，具體到本實(shí)施例中所舉的事例中，控制偽鏡頭以100mm/S的速度向前伸，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭到達(dá)2mm的位置時(shí)，控制偽
鏡頭停止移動(dòng)。具體的，在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明還要考慮如何使得鏡頭的實(shí)際移動(dòng)速度等于我們所需的預(yù)設(shè)速度(理論上的鏡頭移動(dòng)速度)。本發(fā)明精確模擬的原理是使數(shù)字變焦一次所用時(shí)間等于鏡頭對(duì)應(yīng)移動(dòng)距離所用時(shí)間。可以采用試驗(yàn)的方式調(diào)整輸出PWM的占空比調(diào)整速度，先啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，然后開(kāi)始輸出 PWM信號(hào)，同時(shí)實(shí)時(shí)獲取鏡頭位置數(shù)據(jù)以確定移動(dòng)距離，到指定距離時(shí)讀出計(jì)數(shù)值，和開(kāi)始時(shí)的計(jì)數(shù)值作差得出時(shí)間，如果此時(shí)間大于一倍變焦所用時(shí)間，則增大PWM占空比調(diào)快馬達(dá)；如果此時(shí)間小于一倍變焦所用時(shí)間則減小PWM占空比調(diào)慢馬達(dá)；通過(guò)反復(fù)幾次試驗(yàn)確定最佳的PWM占空比。優(yōu)選的，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭未到達(dá)目標(biāo)位置而停止移動(dòng)時(shí)，停止進(jìn)行圖像處理。借助上面的事例進(jìn)行介紹，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭未到達(dá)2mm的位置就停止移動(dòng)時(shí)，通過(guò)發(fā)送命令等形式控制當(dāng)前進(jìn)行的圖像處理也停止運(yùn)行，實(shí)際應(yīng)用中，偽鏡頭在移動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)被卡死的現(xiàn)象，為了逼真的模仿光學(xué)變焦的鏡頭，當(dāng)偽鏡頭停止移動(dòng)時(shí)及時(shí)控制圖像處理也停止運(yùn)行。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的變焦觸發(fā)命令是以放大4倍為例進(jìn)行的介紹，通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)變焦觸發(fā)命令為放大時(shí)，偽鏡頭向前伸，相應(yīng)的移動(dòng)速度為正，變焦觸發(fā)命令為縮小時(shí)，偽鏡頭向后縮，相應(yīng)的移動(dòng)速度為負(fù)。通過(guò)在攝像設(shè)備的數(shù)碼變焦鏡頭上安裝偽鏡頭，變焦過(guò)程中，控制偽鏡頭伴隨圖像處理同步伸縮，在不大幅增加產(chǎn)品成本的同時(shí)，極大的提高了用戶的感官享受，讓用戶較為逼真的體驗(yàn)到光學(xué)變焦的效果，同時(shí)也增加了攝像設(shè)備的賣點(diǎn)，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。下面給出本發(fā)明的一個(gè)具體例子1、進(jìn)入攝像頭預(yù)覽模式；2、按住圖像放大按鍵一定時(shí)間(如果一直按住會(huì)鏡頭會(huì)一直向前推知道最大距離，即圖像放大到最大倍數(shù))；當(dāng)然，實(shí)際中還要判斷變焦倍數(shù)是否大于了攝像設(shè)備數(shù)字變焦的最大值或小于了最小值，超出范圍則不執(zhí)行，即停止數(shù)字變焦和偽鏡頭的控制；3、接到放大按鍵命令執(zhí)行圖像放大函數(shù)(數(shù)字變焦的處理函數(shù))；優(yōu)選的，為了使圖像看起來(lái)不明顯斷續(xù)，中間可以分成幾步放大，每一步放大都要重新執(zhí)行一次該函數(shù)；4、按照之前測(cè)定好的參數(shù)開(kāi)啟PWM(即預(yù)設(shè)速度)，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)鏡頭前移；5、同時(shí)獲取鏡頭當(dāng)前位置，防止未到達(dá)或超出目標(biāo)位置，以便修正位置。6、鏡頭達(dá)到目標(biāo)位置后，關(guān)閉PWM，馬達(dá)停止。實(shí)施例二 參照?qǐng)D2，示出了本發(fā)明的一種攝像設(shè)備的變焦裝置，所述裝置包括中央控制模塊CPU201，用于接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令，并依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；所述觸發(fā)命令包括放大和縮小的變焦倍數(shù)；攝像頭，用于采集圖像信息；圖像處理模塊，用于依照CPU接收的變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理；在圖2中，攝像頭和圖像處理模塊都采用標(biāo)記202表示。
偽鏡頭203，安裝于攝像頭之上，用于模仿光學(xué)變焦鏡頭的伸縮；馬達(dá)204，用于通過(guò)齒輪組帶動(dòng)偽鏡頭的伸縮；驅(qū)動(dòng)電路205，用于按照預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間驅(qū)動(dòng)馬達(dá)速度，帶動(dòng)偽鏡頭的伸縮。 所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)調(diào)整PWM占空比來(lái)調(diào)節(jié)馬達(dá)速度，使偽鏡頭的實(shí)際移動(dòng)速度等于所述的預(yù)設(shè)速度S。優(yōu)選的，所述裝置還包括位置檢測(cè)電路206，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置，并將檢測(cè)的位置信號(hào)傳送到中央控制模塊CPU。優(yōu)選的，所述中央控制模塊201還用于依據(jù)位置檢測(cè)電路傳送的接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置，以及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲得偽鏡頭的目標(biāo)位置；當(dāng)偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)電路停止驅(qū)動(dòng)偽鏡頭。優(yōu)選的，所述裝置還包括按鍵或觸摸屏207，用于接收用戶的變焦觸發(fā)命令，并將所接收的變焦觸發(fā)命令傳送到CPU。優(yōu)選的，所述中央控制模塊201還用于當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭停止移動(dòng)但未到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，通知圖像處理模塊停止進(jìn)行圖像處理。本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法和裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
9
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦方法，其特征在于，所述方法包括接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令；所述數(shù)字變焦觸發(fā)命令包括放大或縮小的變焦倍數(shù)； 依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；按照變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理，同時(shí)，按照預(yù)設(shè)速度S和工作時(shí)間控制安裝于攝像頭之上的偽鏡頭伸縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間控制偽鏡頭伸縮具體包括以下子步驟依據(jù)接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲取偽鏡頭的目標(biāo)位置；按照預(yù)設(shè)速度驅(qū)動(dòng)偽鏡頭伸縮，實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置，當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制其停止移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)速度通過(guò)以下方式獲取 獲取偽鏡頭能夠移動(dòng)的最大距離L ；獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦的最大倍數(shù)Z ； 獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T ； 預(yù)設(shè)速度S = L/Z/T。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T 在圖像數(shù)字放大函數(shù)執(zhí)行前后讀取處理器內(nèi)部計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值Tf、Tb，所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T為前后兩次讀到的計(jì)數(shù)值之差(Tb-Tf)與計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)周期的乘積；或者，在圖像數(shù)字放大函數(shù)前后拉高或拉低處理器GPI0，通過(guò)示波器測(cè)量該GPIO變化的時(shí)間，得到所述數(shù)字變焦一倍所需的處理時(shí)間T。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭未到達(dá)目標(biāo)位置而停止移動(dòng)時(shí)，停止進(jìn)行圖像處理。
6.一種攝像設(shè)備的數(shù)字變焦裝置，其特征在于，所述裝置包括中央控制模塊，用于接收數(shù)字變焦觸發(fā)命令，并依據(jù)當(dāng)前攝像設(shè)備數(shù)字變焦一倍的處理時(shí)間T，計(jì)算完成當(dāng)前變焦倍數(shù)所需的工作時(shí)間；所述數(shù)字觸發(fā)命令包括放大或縮小的變焦倍數(shù)；攝像頭，用于采集圖像信息；圖像處理模塊，用于依照CPU接收的數(shù)字變焦觸發(fā)命令進(jìn)行圖像處理； 偽鏡頭，安裝于攝像頭之上，用于模仿光學(xué)變焦鏡頭的伸縮； 馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)電路，用于按照預(yù)設(shè)速度S和工作時(shí)間驅(qū)動(dòng)偽鏡頭的伸縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括位置檢測(cè)電路，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)偽鏡頭的位置，并將檢測(cè)的位置信號(hào)傳送到中央控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述中央控制模塊還用于依據(jù)位置檢測(cè)電路傳送的接收變焦觸發(fā)命令時(shí)偽鏡頭的初始位置，以及預(yù)設(shè)速度和工作時(shí)間獲得偽鏡頭的目標(biāo)位置；當(dāng)偽鏡頭到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，控制馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)電路停止驅(qū)動(dòng)偽鏡頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述中央控制模塊還用于當(dāng)檢測(cè)到偽鏡頭停止移動(dòng)但未到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，通知圖像處理模塊停止進(jìn)行圖像處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)調(diào)整PWM占空比來(lái)調(diào)節(jié)馬達(dá)速度，使偽鏡頭的實(shí)際移動(dòng)速度等于所述的預(yù)設(shè)速度S。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種攝影設(shè)備的變焦方法和裝置，通過(guò)在接收到數(shù)碼變焦觸發(fā)命令后以數(shù)字變焦的方式進(jìn)行圖像處理時(shí)，同時(shí)基于數(shù)碼變焦觸發(fā)命令的縮放需求控制偽鏡頭伴隨圖像處理進(jìn)行精確的同步伸縮，從外在表現(xiàn)看，本發(fā)明能夠精確模擬光學(xué)變焦，從而帶給用戶與光學(xué)變焦的鏡頭一樣的感官享受。本發(fā)明利用很低的成本大幅提高了低成本攝像設(shè)備的感官效果，給人以很好的視覺(jué)享受，大大增加了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102404497SQ20101028495
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者李飛 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司