用于降低连续自动聚焦电耗的方法和设备转让专利
申请号 : CN201110040047.7
文献号 : CN102164243B
文献日 : 2013-11-13
发明人 : 马克·德拉德 , 詹姆斯·亚历山大·罗宾逊 , 迈克尔·洛恩·珀迪
申请人 : 黑莓有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于提供自动聚焦例程的方法,包括:
至少部分地基于摄像装置的电池中剩余的电量电平来确定预定阈值;
确定作为第一帧的函数的第一图像信号与作为第二帧的函数的第二图像信号之间的改变度低于所述预定阈值,所述确定包括:分析第一图像信号和第二图像信号中的对应感兴趣区域,以确定对应感兴趣区域之间的差别;以及响应于所述确定,执行自动聚焦例程。
2.如权利要求1所述的方法,其中分析对应感兴趣区域包括:分析整个图像信号。
3.如权利要求2所述的方法,其中分析对应感兴趣区域包括:分析少于整个图像信号的图像信号。
4.如权利要求1所述的方法,还包括:在执行自动聚焦例程之后,检测拍摄事件,以及响应于所述检测拍摄事件,在存储器中存储多个图像之一。
5.如权利要求1所述的方法,还包括:在执行自动聚焦例程之后,确定另一第一图像信号与另一第二图像信号之间的改变度低于预定阈值:以及响应于所述确定,重新执行所述自动聚焦例程。
6.一种电子设备,包括:
包括处理器、存储器和电池的摄像装置,所述摄像装置适于检测多个图像,并将表示所述多个图像的图像信号传送至处理器,所述处理器适于:至少部分地基于摄像装置的电池中剩余的电量电平来确定预定阈值;
确定作为第一帧的函数的第一图像信号与作为第二帧的函数的第二图像信号之间的改变度低于所述预定阈值:以及响应于所述确定,执行所述自动聚焦例程,所述确定包括:分析第一图像信号和第二图像信号中的对应感兴趣区域,以确定对应感兴趣区域之间的差别。
7.如权利要求6所述的电子设备,其中分析对应感兴趣区域包括:分析整个图像信号。
8.如权利要求6所述的电子设备,其中分析对应感兴趣区域包括:分析少于整个图像信号的图像信号。
9.如权利要求6所述的电子设备,其中所述处理器适于:在执行自动聚焦例程之后,检测拍摄事件,以及响应于所述检测拍摄事件,在与所述处理器相关联的存储器中存储多个图像之一。
10.如权利要求6所述的电子设备,其中所述处理器适于:在执行自动聚焦例程之后,确定另一第一图像信号与另一第二图像信号之间的改变度低于预定阈值:以及响应于所述确定,重新执行所述自动聚焦例程。
说明书 :
用于降低连续自动聚焦电耗的方法和设备
技术领域
焦电耗。
背景技术
像的模拟摄像头相反,数字摄像头电子地处理图像。典型地,传感器接收通过摄像镜头的
光,并根据传感器接收到的图像而产生图像信号。传感器向在处理器系统上存储并执行的
嵌入程序提供该图像信号,以按照各种方式对该图像进行处理。
钮与设备实际捕获到图像之间的相当显著的延迟。这种延迟由图像的自动聚焦所需的时间
(通常完全扫描用1秒)引发。通常,用户并不期望这种延迟,并且这种延迟会导致完全或
部分地错过特定图像。
附图说明
具体实施方式
结构和方法的新特性应用于其它上下文。因而附图和描述不应被视为对所公开和要求保护
的概念进行限制,而是要将其理解为广义和一般性的教导。
地,数码相机、PDA、手机、数字式手表、或膝上型计算机)。电子设备4包括外壳6,还包括外壳6中的输入装置8、输出装置12、以及处理器装置16。输入装置8向处理器装置16提供
输入。处理器装置16向输出装置12提供输出信号。
供输入。跟踪球24可旋转以向处理器装置16提供导航和其它输入,此外还可以沿朝向电
子设备4的方向移动,以提供其它输入,如选择输入。跟踪球24可在外壳6上自由旋转,因
而能够沿垂直方向(即,上下方向)、水平方向(即,左右、一侧至另一侧方向)、及其组合来提供导航输入。此外,跟踪球24可以适于沿对角线方向提供导航输入。按键26和跟踪球
24用作可以被驱动以向处理器装置16提供输入的输入元件。可以使用用于提供类似的多
方向导航的备选机制(例如而不限于,布置在电子设备4的外壳6上的操纵杆、触摸板、触
感显示器、以及包括专用于摄像相关功能的按钮的硬按钮)来代替跟踪球24。所示出的输
出装置12包括显示器32。
处理器(μP)、定序器(sequencer)、数字信号处理器或状态机。处理器36响应于来自输入
装置8的输入,并向输出装置12提供输出信号。
或非易失性存储器。存储器40在其中存储可在处理器36上执行用以操作电子设备4的多
个例程。如这里所使用的,表述“多个”及其变体应广义地指包括数量1的任何非零数量。
是可选的,但是认为摄像装置52包括摄像头56和闪光灯60。摄像头56可以是包括摄像镜
头组件64、传感器68、以及处理器系统72的模块化设备。如这里所使用的,表述“模块化”应广义地指例如以某种方式作为整装单元购买和/或安装和/或操作的整装设备。通常,
镜头组件64在传感器68之上,传感器68安装在印刷电路板上,在该印刷电路板上部署了
处理器系统72。然而,在不偏离本发明的概念的情况下,也可以采用其它模块化配置。
以进一步处理(例如,不限于,如拍摄照片的用户所期望地存储图像,使用图像的一部分来执行如以下所描述的其它功能)。如这里所使用的,术语“场景”应当用于指将在给定时间被摄像装置52捕获的完整图像。在示意实施例中,传感器68捕获场景的多个连续图像或
“帧”,并向处理器系统72传送表示每个连续帧的信号。
硬件逻辑实现的微控制器、微处理器(μP)、定序器、数字信号处理器或状态机。存储器76可以构成机器可读介质,并且可以是各种类型的内部和/或外部存储介质中的任何一个或
多个,例如而不限于,RAM、ROM、EPROM、EEPROM、FLASH等,用于提供针对数据存储器的存储寄存器(如以计算机的内部存储区域的方式),以及可以是易失性存储器或非易失性存储器。
存储器76在其中存储可在处理器74上执行用以操作摄像装置52的多个例程79,包括(例
如但不限于)用于执行以下描述的方法的例程、以及自动聚焦例程81。通常,“自动聚焦例程”是由摄像装置52自动(即,没有用户动作)执行的过程,其中定位镜头组件64的镜头
(例如,物理上向内或向外移动,或者保持在该位置处),以获得或保持对所检测的图像、或图像中的一个或多个对象的聚焦。可以将自动聚焦例程具体化为可由处理器74执行的指
令集。自动聚焦例程81可以基于各种广泛公知的用于以将所检测的图像带入“最佳”聚焦
点的方式来调节摄像镜头的自动聚焦算法中的任何一个。通常,当场景的特定部分或感兴
趣区域(ROI)尽可能的清楚时,获得“最佳”聚焦点。ROI不必是场景的中心,而是可以通过另一例程来确定,其中另一例程对根据一个或多个所检测的图像而产生的一个或多个图像
信号进行分析(例如而不限于,可以运行人脸检测算法,这是聚焦于位于图像中部30%的
人脸的基本目标)。不仅可以通过例程中的指令、还可以通过其它因素(如,用户偏好、用户命令、或摄像装置52的当前状态)来确立图像中的感兴趣区域和图像信号。
多个LED 84。
荷耦合器件(CCD);互补金属氧化物半导体(CMOS)成像器件;或者任何适合形式的能够接
收要被拍摄的对象的光信号、并将通过镜头组件64输入的光信号转换为电子图像信号、然
后传送至处理器系统72的设备。
释的,处理器系统72的处理器74通常访问存储器76,以从在此存储的一个或多个例程中检
索并执行指令序列,从而使处理器74操作摄像装置52来扫描一个或多个图像准备拍摄照
片。
方式供电的设备,如由太阳能或燃料电池供电。
或用户控制下的另一机制来提供这种指示。一旦接收到这样的指示,摄像装置52的传感器
68便开始检测(扫描)场景的一连串帧,并向处理器系统72传送指示每个帧的信号。
行如在步骤440中描述的自动聚焦例程81。尽管不需要两个帧是连续的,但是分析传感器
68最近扫描的两个连续帧是有利的,因而它们与摄像装置52的最当前状态最相关。作为
这样的分析的结果,在430确定两个帧之间的改变度小于预定阈值,则该方法进行至步骤
440,其中处理器系统72运行自动聚焦例程81,因而使场景进入聚焦点。
图像信号),但是在典型的实施方式中,感兴趣区域小于整个帧图像(或图像信号)。可以
与来自另一帧的另一图像信号中的对应感兴趣区域相比较地对来自一个帧的图像信号中
的感兴趣区域进行分析。对应感兴趣区域的该分析可以用于确定改变度。在一些实施例
中,对应感兴趣区域之外的图像的部分可能与确定改变度不相关,在这样的实施例中,根本不需要对对应感兴趣区域之外的图像的部分进行分析。
生自动聚焦,因而不太可能消耗电池电量。
量,处理器72通常可以确定是否整个摄像装置52正在移动(高改变度);是否摄像装置52
静止,并且对象或场景内的对象正在移动(中改变度);或者是否摄像装置52以及整个场
景静止(零或大约为零的改变度)。在后两个实例中,通常将会期望执行自动聚焦操作,因
为拍摄照片的可能性高(在410中用户有这样的指示)。
微改变和ROI将通常对应于中至高改变度。清晰度评分的极小至没有改变将通常对应于零
或约为零的改变度。
440所描述的自动聚焦例程81,而是重复步骤420和430,直至确定两个帧之间的改变度小
于预定阈值。尽管未在图4中示出,但是用户可以在没有自动聚焦的情况下产生拍摄事件
(即,不需要禁止用户拍摄照片)。
彼此、或相对于外壳6移动摄像装置52的一个或多个物理组件,以使场景进入聚焦点。与
自动聚焦相关联的组件的物理移动实质上会需要增加的电耗。一旦在440使场景进入聚焦
点,该方法进行至450,其中确定是否由用户产生拍摄事件。可以通过由用户操纵位于电子设备4的外壳6上的输入设备8、设置定时器、或者通过用户控制下的另一机制来产生这样
的事件。
或电子设备4包含或可由电子设备4访问的另一存储器(未示出))来结束。典型地,将图
像存储在存储器中包括存储根据该图像而产生的图像信号的全部或一部分。备选地,该方
法可以通过返回步骤420继续,并可以在用户提供将不再拍摄照片的指示(例如但不限于,
通过退出或关闭电子设备4上的摄像功能)时结束。
420)。步骤470中的分析可以是与步骤420中执行的同一种分析,但不必须是。作为470
中分析的结果,如果在480确定改变度不小于预定阈值(因而指示摄像装置52正移动多于
预定阈值量),则该方法返回步骤420。步骤480中的阈值可以与步骤430中的阈值相同,
但不是必须的。然而,如果在480确定改变度小于该阈值(因而指示摄像装置52正移动小
于阈值量),则该方法进行至步骤490,其中进一步确定改变度是否为零或大约为零(因而
指示摄像装置52或场景的任何明显的部分均未移动或改变聚焦点)。该概念不限于与改变
是否足够接近于零相关的任何特定容限。
动,因而先前在步骤440中获得的聚焦点仍应适合。备选地,如果在490确定改变度不为零
或不大约为零(因而指示场景的一部分已经移动),则该方法返回步骤440,其中再次执行
自动聚焦例程81(即,重新执行自动聚焦例程81)。
景的全部或一部分是移动的还是静止的,所公开的概念提供了智能自动聚焦能力,能够仅
在需要时操作自动聚焦功能,从而节电。由于这样的自动聚焦发生在产生拍摄事件之前,因而缩短了拍摄时间(从用户指示期望拍摄照片到捕获图像的时间),由此更有可能使用户
将会拍摄到所期望的图像。此外,可以在不需要通常已出现在已知手持电子设备中的装置
之外的任何附加装置的情况下提供这样的益处。
方式确立感兴趣区域的例程进行的操作。此外,该概念可以应用于任何数目的具有摄像头
的电子设备中,包括作为专用相机的设备、以及具有一些或不具有无线通信能力的设备。该概念也可以有利地应用于具有不同种类或配置的摄像装置52或其它硬件的设备。该概念
的一些实施例的有利之处还在于,它们有效地利用了各个拍摄产生事件之间的自动聚焦例
程。
的数据或指令的任何数据存储设备。计算机可读介质的示例包括磁存储介质(如,ROM、软
盘、硬盘等)、光记录介质(如,CD-ROM或DVD)、以及诸如载波之类的存储机制(如,通过因特网传输)。计算机可读介质也可以在联网计算机系统上分布,从而以分布方式存储并执行计算机可读代码。此外,可以通过本公开所属领域的程序员来构建实现本发明的适应性实
施例的功能程序、代码和代码段。
附权利要求及其等同物进行限定。