專利名稱：在便攜式終端中產(chǎn)生三維圖像的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及ー種用于在便攜式終端中產(chǎn)生三維(3D)圖像的設(shè)備和方法， 更具體地，涉及ー種在具有單個相機模塊的便攜式終端中獲取具有不同視點的多幅圖像的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
由于便攜式終端的便攜性，便攜式終端的使用正在迅速増加。另外，為了吸引更多用戶，便攜式終端制造商競相開發(fā)具有更便利功能的便攜式終端。例如，便攜式終端提供各種功能，諸如，電話簿、游戲、日程表、短消息服務(wù)、多媒體消息服務(wù)、廣播消息服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、電子郵件、喚醒呼叫、MP3和數(shù)字相機功能。最近已經(jīng)對在便攜式終端上產(chǎn)生3D圖像的方法進行了深入研究。目標(biāo)在于比先前使用傳統(tǒng)便攜式終端所實現(xiàn)的更真實和更現(xiàn)實地表現(xiàn)圖像信息。為此，使用人的視覺特性，在現(xiàn)有顯示裝置的相關(guān)位置上投影左視點圖像和右視點圖像，并在用戶的左眼和右眼上単獨地形成左視點圖像和右視點圖像，從而使用戶感覺到3D效果。作為示例，具有屏障液晶顯示器(IXD)的便攜式終端(例如，3D便攜式終端、3D相機、3D攝像機等)可通過再現(xiàn)立體內(nèi)容來向用戶提供更真實的圖像。在使用立體視覺技術(shù)的情況下，便攜式終端對使用兩個相機模塊獲取的兩幅圖像進行合成，并產(chǎn)生提供3D效果的圖像。然而，使用兩個相機模塊通常導(dǎo)致生產(chǎn)成本増加。作為另外的方法，已經(jīng)提出了使用一幀的圖像產(chǎn)生具有不同視點的兩幅圖像的方法，以及使用運動圖像數(shù)據(jù)中的先前數(shù)據(jù)和下ー數(shù)據(jù)提供3D效果的方法。然而，這些方法要求大量的運算并且不可以提供自然的3D效果。因此，需要一種用于在具有單個相機模塊的便攜式終端中獲取圖像以提供3D效果的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上討論的現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本公開的一方面在于提供ー種在具有單個相機模塊的便攜式終端中獲取具有不同視點的多幅圖像的設(shè)備和方法。本公開的另一方面在于提供ー種使用便攜式終端和對象之間的實際距離來確定用于獲取具有不同視點的圖像的位置的設(shè)備和方法。本公開的另一方面在于提供ー種使用根據(jù)自動對焦(AF)功能的鏡頭移動距離來確定便攜式終端和對象之間的距離的設(shè)備和方法。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種在便攜式終端中產(chǎn)生圖像的設(shè)備。所述設(shè)備包括相機単元，設(shè)置有單個相機模塊并被配置用于獲取與左視點對應(yīng)的第一圖像和與右視點對應(yīng)的第二圖像；圖像產(chǎn)生單元，被配置用于基于第一圖像確定與右視點對應(yīng)的第二圖像的拍攝區(qū)域，并使用相機単元在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種在便攜式終端中產(chǎn)生3D圖像的方法。所述方法包括使用單個相機模塊獲取與左視點對應(yīng)的第一圖像；基于第一圖像確定與右視點對應(yīng)的第二圖像的拍攝區(qū)域；在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。在進行以下的本發(fā)明的具體實施方式
之前，闡述貫穿此專利文檔中使用的特定詞語和短語的定義是有利的術(shù)語“包括”和“包含”及其派生詞表示不帶限制的包含，術(shù)語“或”是包含性的，表示和/或，短語“與...關(guān)聯(lián)”和“與其關(guān)聯(lián)”及其派生詞可表示包括、被包括在...內(nèi)、與...互聯(lián)、包含、被包含在...內(nèi)、連接到或與...連接、結(jié)合到或與...結(jié)合，可與...通信、與...協(xié)作、交錯、并列、接近干...、綁定到或與...綁定、具有、具有...的屬性等。貫穿此專利文檔提供了對于特定詞語和短語的定義，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在很多情況(即使不是大多數(shù)情況)下，這樣的定義應(yīng)用于這樣的限定的詞語和短語的現(xiàn)有使用以及將來使用。


通過以下的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本公開的以上和其它方面、特征和優(yōu)點將變得更清楚，其中圖1示出了根據(jù)本公開的實施例的使用單個相機產(chǎn)生3D圖像的示例便攜式終
立而；圖2示出根據(jù)本公開的實施例的在便攜式終端中產(chǎn)生3D圖像的示例過程；圖3示出根據(jù)本公開的實施例的確定便攜式終端和對象之間的實際距離的示例過程；圖4示出根據(jù)本公開的實施例的在便攜式終端中拍攝第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生提供3D效果的3D圖像的示例過程；圖5A和圖5B示出根據(jù)本公開的實施例的在便攜式終端中拍攝的用于提供3D效果的示例圖像；在所有附圖中，相同的標(biāo)號將被理解為表示相同的部分、部件和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式在本專利文檔中，用于描述本公開的原理的以下討論的圖1到圖5B以及各種實施例僅僅是示意的方式，不應(yīng)被以任何方式理解為限制本公開的范圍。圖1示出根據(jù)本公開的實施例的使用單個相機產(chǎn)生3D圖像的便攜式終端的示例結(jié)構(gòu)。參照圖1，便攜式終端可包括控制單元100、圖像產(chǎn)生単元102、存儲器単元108、相機単元110、輸入單元112、顯示單元114和通信単元116。圖像產(chǎn)生単元102可包括對象確定器104和第二圖像分析単元106。便攜式終端的控制單元100控制便攜式終端的整體操作。例如，控制單元100處理和控制語音呼叫和數(shù)據(jù)通信。另外，控制單元100基于使用單個相機模塊獲取的第一圖像來獲取能夠提供3D效果的第二圖像。此時，控制單元100使用便攜式終端與包含在第一圖像中的對象之間的實際距離來確定用于獲取第二圖像的位置。在控制單元100的控制下，圖像產(chǎn)生単元102獲取用于提供3D效果的第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生3D圖像。圖像產(chǎn)生単元102獲取的圖像可包括使用具有單個相機模塊的相機単元110獲取的多幅圖像，并且這些圖像與針對相同的對象以不同的視點拍攝的圖像基本相同。圖像產(chǎn)生単元102控制對象確定器104確定便攜式終端和對象之間的實際距離。 圖像產(chǎn)生単元102還控制第二圖像分析単元106使用由對象確定器104確定的實際距離來確定用于獲取第二圖像的位置，其中，用于獲取圖像的位置表示與由兩個相機獲取的圖像相同的視點。在圖像產(chǎn)生単元102的控制下，對象確定器104使用鏡頭根據(jù)對象對焦調(diào)整而移動的距離來確定便攜式終端和對象之間的實際距離。存儲器単元108優(yōu)選地包括例如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃速 ROM等。ROM存儲可由控制單元100使用以處理和控制圖像產(chǎn)生單元102的各種參考數(shù)據(jù)和計算機可執(zhí)行程序的指令。RAM是控制単元100的工作存儲器，RAM存儲在各種程序的執(zhí)行期間產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。閃速ROM存儲諸如電話號碼、發(fā)出消息、收入消息等的各種可更新數(shù)據(jù)。相機単元110拍攝對象并存儲拍攝的對象圖像。相機単元110提供自動對焦(AF) 功能。根據(jù)AF功能，鏡頭移動距離用于確定便攜式終端和對象之間的實際距離。輸入單元112包括0-9的數(shù)字鍵和多個功能鍵，諸如“菜單鍵”、“取消鍵”、“確認(rèn)鍵” “講話鍵”、“結(jié)束鍵”、“互聯(lián)網(wǎng)連接鍵”、一個或多個“導(dǎo)航鍵”或“方向鍵”、ー個或多個字符輸入鍵等。輸入單元112將與用戶按壓的鍵對應(yīng)的鍵輸入數(shù)據(jù)提供給控制単元100。顯示單元114顯示在便攜式終端的操作期間產(chǎn)生的字符、運動圖像、靜止圖像和狀態(tài)信息。顯示單元114可以是彩色液晶顯示器(LCD)、有源模式有機發(fā)光二極管(AMOLED) 等。顯示單元114可設(shè)置有觸摸敏感的輸入裝置并且當(dāng)被應(yīng)用于觸摸輸入類型便攜式終端時可用作輸入裝置。通信単元116發(fā)送通過天線(未示出)輸出的射頻(RF)信號，接收通過天線輸入的RF信號。例如，在發(fā)送(TX)模式中，通信単元116在發(fā)送之前對發(fā)送數(shù)據(jù)進行信道編碼、 擴頻和射頻(RF)處理。在接收(RX)模式中，通信単元116將接收的RF信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，并將基帶信號解擴頻和信道解碼以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。便攜式終端的控制單元100可被配置用于執(zhí)行圖像產(chǎn)生単元102的功能。為了便于解釋將圖像產(chǎn)生單元102単獨地示出，這僅僅是示意性的。本發(fā)明不限于上述的示例性結(jié)構(gòu)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很明顯的是，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行各種修改。例如，控制単元100還可被配置用于執(zhí)行多個單獨的単元的所有功能。圖2示出根據(jù)本公開的實施例的在便攜式終端中產(chǎn)生3D圖像的示例過程。參照圖2，在步驟201，便攜式終端接收將在第一圖像中使用的對象。也就是說，步驟201是使用便攜式終端拍攝對象并在預(yù)覽屏幕上顯示拍攝的對象。便攜式終端進行到步驟203以確定是否根據(jù)用戶的請求拍攝了第一圖像。第一圖像是產(chǎn)生3D圖像所需的多幅圖像之一并且是基于左視點拍攝的圖像。如果在步驟203確定沒有拍攝第一圖像，則便攜式終端返回到步驟201。然而，如果在步驟203確定拍攝了第 ー圖像，則便攜式終端拍攝在預(yù)覽屏幕上顯示的對象，并進行到步驟205以存儲拍攝的第 ー圖像。此時，便攜式終端包括還具有自動對焦(AF)功能的相機単元，并且在拍攝第一圖像時自動對焦信息與圖像被一起存儲。
在步驟207，便攜式終端確定第一圖像的自動對焦信息。在步驟209，便攜式終端根據(jù)與第一圖像對應(yīng)的對象的拍攝確定鏡頭移動距離。也就是說，在步驟209，使用自動對焦信息來確定鏡頭為了對對象自動對焦所移動的距離。便攜式終端進行到步驟211以使用在步驟209確定的鏡頭移動距離確定便攜式終端和對象之間的實際距離。便攜式終端可存儲如下的表1中定義的查找表井根據(jù)鏡頭移動距離確定相對于對象的距離。表 權(quán)利要求
1.一種在便攜式終端中產(chǎn)生圖像的設(shè)備，所述設(shè)備包括相機単元，設(shè)置有單個相機模塊，所述相機単元被配置用于獲取與互補的左視點和右視點之一對應(yīng)的第一圖像，并獲取與所述互補的左視點和右視點中的另ー視點對應(yīng)的第二圖像；圖像產(chǎn)生単元，被配置用干基于第一圖像確定拍攝第二圖像的拍攝區(qū)域；使用相機模塊在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于確定便攜式終端和與第一圖像對應(yīng)的對象之間的實際距離，并使用確定的距離確定第二圖像的拍攝位置。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生設(shè)備被配置用于根據(jù)鏡頭移動距離使用包括相對于對象的距離的查找表來確定便攜式終端和對象之間的實際距離。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于根據(jù)相對于對象的距離使用與獲取第二圖像的距離有關(guān)的信息確定第二圖像的拍攝位置。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于在預(yù)覽屏幕上顯示虛擬拍攝區(qū)域以表示確定的第二圖像的拍攝位置，并當(dāng)對象位于虛擬拍攝區(qū)域中時獲取第二圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于當(dāng)使用塊匹配技術(shù)確定對象位于虛擬拍攝區(qū)域中時自動拍攝對象。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，使用單個相機模塊獲取第一圖像和第二圖像，并且第一圖像和第二圖像具有相對于相同的對象的不同視點。
8.一種在便攜式終端中產(chǎn)生3D圖像的方法，所述方法包括使用單個相機模塊獲取與互補的左視點和右視點之一對應(yīng)的第一圖像；基于第一圖像確定與所述互補的左視點和右視點中的另ー視點對應(yīng)的第二圖像的拍攝區(qū)域；在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，確定第二圖像的拍攝區(qū)域的步驟包括確定便攜式終端和與第一圖像對應(yīng)的對象之間的實際距離；使用確定的實際距離確定第二圖像的拍攝位置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定第二圖像的拍攝區(qū)域的步驟包括根據(jù)鏡頭移動距離，使用包括相對于對象的距離的查找表來確定便攜式終端和對象之間的實際距離。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定第二圖像的拍攝區(qū)域的步驟包括根據(jù)相對于對象的距離使用與獲取第二圖像的距離有關(guān)的信息確定第二圖像的拍攝位置。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，獲取第二圖像的步驟包括在預(yù)覽屏幕上顯示虛擬拍攝區(qū)域以表示確定的第二圖像的拍攝位置；當(dāng)對象位于虛擬拍攝區(qū)域中時獲取第二圖像。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，獲取第二圖像的步驟包括在使用塊匹配技術(shù)確定對象位于虛擬拍攝區(qū)域中之后自動拍攝對象。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，使用單個相機模塊獲取第一圖像和第二圖像，井且第一圖像和第二圖像具有相對于相同的對象的不同視點。
15.一種在便攜式終端中產(chǎn)生圖像的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像產(chǎn)生単元，被配置用干接收與互補的左視點和右視點之一對應(yīng)的第一圖像，并接收與所述互補的左視點和右視點中的另ー視點對應(yīng)的第二圖像，第一圖像和第二圖像由單個相機模塊獲取；基于第一圖像確定第二圖像的拍攝區(qū)域；使用相機模塊在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于確定便攜式終端和與第一圖像對應(yīng)的對象之間的實際距離，并使用確定的距離確定第二圖像的拍攝位置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于根據(jù)鏡頭移動距離使用包括相對于對象的距離的查找表來確定便攜式終端和對象之間的實際距離。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于根據(jù)相對于對象的距離使用與獲取第二圖像的距離有關(guān)的信息確定第二圖像的拍攝位置。
19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于在預(yù)覽屏幕上顯示虛擬拍攝區(qū)域以表示確定的第二圖像的拍攝位置，并當(dāng)對象位于虛擬拍攝區(qū)域中時獲取第二圖像。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，圖像產(chǎn)生単元被配置用于當(dāng)使用塊匹配技術(shù)確定對象位于虛擬拍攝區(qū)域中時自動拍攝對象。
全文摘要
提供一種在便攜式終端中產(chǎn)生三維圖像的設(shè)備和方法，所述設(shè)備包括相機單元和圖像產(chǎn)生單元。所述相機單元設(shè)置有單個相機模塊并被配置用于獲取與左視點對應(yīng)的第一圖像和與互補的右視點和左視點之一對應(yīng)的第二圖像。圖像產(chǎn)生單元被配置用于基于第一圖像確定與所述互補的左視點和右視點之一對應(yīng)的第二圖像的拍攝區(qū)域，并使用相機單元在確定的第二圖像的拍攝區(qū)域中獲取第二圖像。
文檔編號H04N5/232GK102540690SQ201110380878
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者金東勛 申請人:三星電子株式會社