本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种多摄像头设备及拍摄方法
背景技术:
随着移动智能终端领域技术的不断发展,全面屏、双屏或者折叠屏逐渐成为行业发展的趋势;但是全面屏、双屏或者折叠屏的广泛使用,给设备的结构设计带来了很大的挑战,尤其双摄项目的结构设计,摄像头等部件的摆放更具挑战。
现有的双摄项目,无论是后置双摄,还是前摄双摄,采用的都是双镜头或者多镜头位于设备的同一侧。这种结构设计在摄像头等部件的布局上不是很灵活。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种多摄像头设备以及拍摄方法,以至少解决相关技术中多摄像头的布局不灵活的问题。
根据本发明的一个实施例,提供了一种多摄像头设备,包括多个摄像头,所述多个摄像头设置在所述设备的不同部位,当所述不同部位相对旋转或展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面,所述多个摄像头组成多摄模式。
其中,所述设备还包括可折叠的双显示屏,所述多个摄像头设置在所述双显示屏的主屏和辅屏上,当所述主屏与辅屏相对展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面。
其中,所述设备还包括柔性显示屏,所述多个摄像头设置在所述柔性显示屏的左屏和右屏上,当所述左屏和右屏相对展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面。
其中,所述多个摄像头为两个,第一摄像头为主摄像头,第二摄像头为辅摄像头,当所述第一摄像头与第二摄像头处于同一平面时,所述第一摄像头和第二摄像头组成双摄模式。
其中,所述第一摄像头通过第一fpc排线连接至所述设备的主板电路,所述第二摄像头通过第二fpc排线连接至所述主板电路,所述第一摄像头与第二摄像头之间通过所述第一fpc排线、主板电路、第二fpc排线交互硬件帧同步信号。
其中所述第一摄像头与第二摄像头的中心间距位于设定区间。
其中,所述辅摄像头的视角大于所述主摄像头的视角。
其中,所述第一摄像头和第二摄像头的x和/或y和/或z光轴偏差小于第一设定值。
其中,所述第一摄像头和第二摄像头的光心偏差小于第二设定值。
其中,所述设备为移动终端。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于上述多摄像头设备的拍摄方法,该方法包括:当所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式时,所述主摄像头输出硬件帧同步信号至所述辅摄像头进行硬件帧同步;所述主摄像头和辅摄像头之间进行自动对焦、自动曝光以及自动白平衡的同步;所述主摄像头和辅摄像头按照双摄模式进行拍摄。
其中,在所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式之前,还包括:检测到点击摄像头图标后,将所述主摄像头和辅摄像头的拍摄模式切换至双摄模式。
其中,在所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式之前,还包括:检测到点击摄像头图标后,启动所述主摄像头或辅摄像头,当检测到所述主摄像头和辅摄像头被旋转或展开至预定位置时,将所述主摄像头和辅摄像头的拍摄模式切换至双摄模式。
在本发明的上述实施例中,通过具有双屏、折叠屏或者柔性屏设备可以展开的特性,巧妙的利用设备完全展开后前摄与后摄可处于同一平面的特性,从而可以构成双摄,提高了在结构设计中摄像头的布局灵活性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为根据本发明实施例的设备折叠状态示意图;
图2为根据本发明实施例的设备完全展开状态示意图;
图3为根据本发明实施例的双摄像头模型立体视图;
图4为根据本发明实施例的设备完全展开状态前后摄中心间距示意图;
图5为根据现有技术的双摄共支架方案示意图;
图6为根据现有技术的双摄共基板方案示意图;
图7为根据本发明实施例的双摄方案示意图;
图8为根据本发明实施例的双摄方案硬件连接示意图
图9为根据本发明实施例的双摄方案视角示意图;
图10为根据本发明实施例的双摄方案视角偏差示意图;
图11为根据本发明实施例的双摄方案x轴偏转示意图;
图12为根据本发明实施例的双摄方案y轴偏转示意图;
图13为根据本发明实施例的双摄方案z轴偏转示意图;
图14为根据本发明实施例的光心偏差示意图;
图15为根据本发明实施例的双摄拍摄流程图;
图16为根据本发明另一实施例的双摄拍摄流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明实施例提供了一种多摄像头设备,该设备包括多个摄像头,与现有技术不同的是,在本实施例中,所述多个摄像头设置在该设备的不同部位,不是均设置在前端或后端。设备的这些不同部位可以相对旋转或展开,这样的话,当这些不同部位相对旋转或展开至某一设定角度时,可以使得所述多个摄像头处于同一平面,从而多个摄像头就可以组成多摄模式进行拍照。
为了详细描述上述的多摄像头设备,下面以一个具体的移动终端为例进行说明。在本实施例中,该移动终端具有一个折叠双屏或柔性屏,该移动终端具有两个摄像头,分别为位于折叠双屏的主屏和辅屏上,或分别位于柔性屏的左右屏上。为了便于描述,本实施例仅描述两个摄像头的情况,但是,多个摄像头同样是可以适用于本实施例的。例如,在其中一个屏上设置一个摄像头,在另一屏上设置两个摄像头,从而组成三摄像头模式。
图1为本实施例所提供的移动终端的折叠状态示意图,图2为本实施例所提供的移动终端的完全展开状态示意图。如图1和2所示:
s001为该移动终端的正面(主屏或柔性折叠屏的左半部)的a面;
s002为所述设备的背面(辅屏或者柔性折叠屏幕的右半部)b面;
s003为所述设备转轴(或者柔性折叠屏幕的折线位置);
s004为所述设备的前摄(在a面);
s005为所述设备的后摄(在b面);
当所述设备按照图1中所示的方向(不限于该方向)完全展开时,设备状态,如图2所示,所述设备a面与b面在同一平面,前摄s004与后摄s005组成双摄,从而实现双摄自拍。
图3为本发明实施例提供的双摄像头模型立体视图。如图3所示,z为调焦距离,f为镜头焦距,t为双摄中心间距。由三角形相似原理可知:
由上述公式可知,双摄中心间距与调焦距离成正比,与焦距成反比;前摄的调焦距离通常为35厘米至60厘米,根据双摄算法以及模组调焦距离可以确定双摄中心间距范围为8mm到12mm左右。
图4为所述设备完全展开状态前后摄中心间距示意图。如图4所示,t为双摄中心间距;t1为前摄s004到折叠屏转轴中心的垂直距离,t2为后摄s005到折叠屏转轴中心垂直距离;假定前置双摄其中心间距为10mm(8mm到12mm之间),那么t1为5mm(为t/2),t2为5mm(为t/2)。
下面将详细描述本实施的双摄线路连接方式。为了便于理解,先介绍下现有技术中双摄线路连接方式。
图5现有技术的双摄共支架示意图,如图5所示,,主摄和辅摄通过支架固定。主摄和辅摄fpc连接排线上布有硬件帧同步信号,主摄和辅摄的硬件帧同步信号通过主板电路连接。
图6为现有技术的双摄共基板示意图,如图6所示,主摄和辅摄可以通过支架固定(也可以不带支架),主摄和辅摄共用一块基板电路,硬件帧同步信号直接通过基板电路相连接。
图7为本实施的双摄线路连接示意图,如图7所示,在实施例中,主摄和辅摄为两个独立的摄像头,在所述设备上,主摄为前摄,辅摄为后摄。主摄和辅摄在fpc连接排线上布有硬件帧同步信号(场同步信号),主摄和辅摄的硬件帧同步信号通过主板电路与fpc排线进行相连接。
具体地,如图8所示,在图8中,右边为所述设备的主板,在主板上有连接器c和连接器d。连接器c与d之间硬件帧同步信号通过主板内电路直接相连。在图8中,左边为辅摄(后摄)fpc连接排线,在排线上有连接器a与连接器b;a与b之间硬件帧同步信号通过fpc内部电路连接;fpc的连接器a与主板上的连接器d相连;fpc的连接器b与后摄相连;主板上的连接器c与前摄相连;从而实现主摄(前摄)、辅(后)摄的硬件帧同步信号连通。
图9为实施例提供的双摄视角示意图。图10为本实施提供的双摄视角偏差示意图。如图9所示,在本实施例中,辅摄的视角(fov)大于主摄的视角,这样的话,可以为主摄像头与辅摄像头之间的光轴偏差带来一定的冗余量。当光轴的偏差超过冗余量时会产生非公共区域称之为盲区。如图10所示,盲区会使得该区域景深图的估算错误,影响虚化准确度。其中,产生盲区的原因主要有两个:
1、主辅摄光轴角度偏差;
2、主辅摄光心的偏差。
而光轴角度偏差有以下三个方面:
1、模组沿x轴偏转,如图11所示;
2、模组沿y轴偏转,如图12所示;
3、模组沿z轴偏转,如图13所示;
图14为光心偏差示意图,如图14所示,光心(qc)偏差是指镜头相对sensor中心点的偏差,会直接影响拍摄场景发生平移;双摄主要关注主辅摄fov是否产生盲区,需要管控主辅摄δqc(主辅摄光心偏差)。
因此对于本实施例的无支架双摄方案,其基本要求为:
1.辅(后)摄fov大于主(前)摄fov,为主辅摄的光轴偏差带来一定的冗余量;主摄的拍摄场景基本都被辅摄所包含;
2.δfov大于5度(辅摄fov减去主摄fov);
光轴偏差,x/y/z轴偏差控制在1度以内;
光心偏差,δqc(主辅摄光心偏差距离)小于150um。
基于上述实施例的双摄设备,本发明实施例还提供了一种拍摄方法。如图15所示,包括如下步骤:
步骤s1501,当所述设备处于折叠状态时,点击相机图标启动相机;
步骤s1502,默认启动后置摄像头;
其中,后摄工作于master(主)模式,前摄处于standby(睡眠)模式,无帧同步信号输出;
步骤s1503,在后摄状态选择结束拍照,则执行步骤s1510;如果选择切换摄像头至前摄,则执行步骤s1504;如果展开所述设备至图2所示状态,则执行步骤1506;
步骤1504,前摄单摄模式;
其中,后摄进入standby模式,前摄上电进入master模式,前摄有帧同步信号输出(对后摄无任何影响);
步骤s1505,展开所述设备至图2所示状态;
步骤s1506,相机自动切换至双摄人像自拍模式;
单摄状态时,前(主)摄工作在master模式。此时停止预览输出,唤醒后(辅)摄,将后摄设置为slave模式。前摄开启预览输出,同时产生输出硬件帧同步信号(场同步信号);处于slave模式的后摄接收硬件帧同步信号;硬件帧同步信号通常在下降沿(低)有效触发;前摄开始数据输出时在帧开始,将硬件帧同步信号被拉低,后摄收到到帧同步信号触发开始帧数据输出,从而实现硬件帧同步。然后进行3a同步,即,自动对焦(af)同步,后摄根据前摄调焦距离计算马达相应的dac值,将马达定在定在相同调焦距离位置;自动ae同步,根据标定校准参数以及前摄的曝光行、增益计算后摄的曝光行及增益,确保亮度区域一致;
步骤s1507,人像模式拍照;
前摄、后摄各拍一张照片,通过双摄算法计算景深图;利用景深图实现前摄照片的虚化效果处理;
步骤s1508,选择结束拍照,则执行步骤s1510;选择折叠所述设备,则执行步骤s1509;
步骤s1509,相机自动切换至前摄单摄模式。后摄进入standby模式,前摄工作在master模式;
步骤s1510,结束拍照;
步骤s1511,退出相机。
本发明实施例还提供了一种拍摄方法。如图16所示,包括如下步骤:
步骤s1601,当所述设备展开至图2所示状态时,点击相机图标启动相机;
步骤s1602,直接进入双摄人像自拍模式;
将前摄上电,设置为master模式;将后摄上电,设置为slave模式;前摄开启预览输出,同时产生输出硬件帧同步信号(场同步信号);处于slave模式的后摄接收硬件帧同步信号;硬件帧同步信号通常在下降沿(低)有效触发;前摄开始数据输出时在帧开始,将硬件帧同步信号被拉低,后摄收到到帧同步信号触发开始帧数据输出,从而实现硬件帧同步;3a同步:af同步,后摄根据前摄调焦距离计算马达相应的dac值,将马达定在定在相同调焦距离位置;ae同步,根据标定校准参数以及前摄的曝光行、增益计算后摄的曝光行及增益,确保亮度区域一致;
步骤s1603,人像模式拍照;
前摄、后摄各拍一张照片,通过双摄算法计算景深图;利用景深图实现前摄照片的虚化效果处理;
步骤1604,结束拍照则执行步骤s1606,否则执行步骤s1604;
步骤s1605,折叠所述设备至图1所示状态;
步骤s1606,切换至前摄单摄模式;
后摄进入standby模式,前摄上电进入master模式,前摄有帧同步信号输出(对后摄无任何影响);
步骤s1607,结束拍照;
步骤s1608,退出相机。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种多摄像头设备,其特征在于,包括多个摄像头,所述多个摄像头设置在所述设备的不同部位,当所述不同部位相对旋转或展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面,所述多个摄像头组成多摄模式。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括可折叠的双显示屏,所述多个摄像头设置在所述双显示屏的主屏和辅屏上,当所述主屏与辅屏相对展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括柔性显示屏,所述多个摄像头设置在所述柔性显示屏的左屏和右屏上,当所述左屏和右屏相对展开至预设位置时,所述多个摄像头处于同一平面。
4.根据权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述多个摄像头为两个,第一摄像头为主摄像头,第二摄像头为辅摄像头,当所述第一摄像头与第二摄像头处于同一平面时,所述第一摄像头和第二摄像头组成双摄模式。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第一摄像头通过第一fpc排线连接至所述设备的主板电路,所述第二摄像头通过第二fpc排线连接至所述主板电路,所述第一摄像头与第二摄像头之间通过所述第一fpc排线、主板电路、第二fpc排线交互硬件帧同步信号。
6.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,其中所述第一摄像头与第二摄像头的中心间距位于设定区间。
7.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述辅摄像头的视角大于所述主摄像头的视角。
8.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第一摄像头和第二摄像头的x和/或y和/或z光轴偏差小于第一设定值。
9.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第一摄像头和第二摄像头的光心偏差小于第二设定值。
10.根据权利要求1至9任一项所述的设备,其特征在于,所述设备为移动终端。
11.一种基于权利要求1至10任一项所述设备的拍摄方法,其特征在于,包括:
当所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式时,所述主摄像头输出硬件帧同步信号至所述辅摄像头进行硬件帧同步;
所述主摄像头和辅摄像头之间进行自动对焦、自动曝光以及自动白平衡的同步;
所述主摄像头和辅摄像头按照双摄模式进行拍摄。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式之前,还包括:
检测到点击摄像头图标后,将所述主摄像头和辅摄像头的拍摄模式切换至双摄模式。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述主摄像头和辅摄像头进入双摄模式之前,还包括:
检测到点击摄像头图标后,启动所述主摄像头或辅摄像头,当检测到所述主摄像头和辅摄像头被旋转或展开至预定角度时,将所述主摄像头和辅摄像头的拍摄模式切换至双摄模式。
技术总结