成像控制方法和装置及成像设备的制作方法

成像控制方法和装置及成像设备的制作方法
【专利摘要】本申请实施例公开了一种成像控制方法和装置及成像设备，其中，所述成像控制方法包括：经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图像；确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局部为第一区；根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍率；经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感器所成的第二图像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分；融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。本申请实施例可充分利用图像传感器的像素，得到目标对象整体较为清晰且其不同区域的清晰度存在差异的图像，由此更好满足用户多样化的应用需求。
【专利说明】成像控制方法和装置及成像设备

【技术领域】
[0001] 本申请涉及成像【技术领域】，特别是涉及一种成像控制方法和装置及成像设备。

【背景技术】
[0002] 随着人们对成像质量要求越来越高，成像设备的功能也愈加丰富，例如许多成像 设备支持变焦功能以拍摄目标对象的放大图像。
[0003] 通常，成像设备的变焦技术主要包括数码变焦（Digital Zoom)和光学变焦 (Optical Zoom)两种。数码变焦没有改变镜头的焦距，通常是把原图像传感单元的部分像 素使用软件"插值"算法将成像画面进行放大，因此，采用数码变焦虽然可拍摄的目标对象 的放大图像，但通常图像的清晰度有所下降。光学变焦通常是沿光轴调整镜头的焦距来拍 摄目标对象的放大图像，图像的清晰度通常不会下降。


【发明内容】

[0004] 在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本 理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的 关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概 念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005] 本申请提供一种成像控制方法和装置及成像设备。
[0006] -方面，本申请实施例提供了一种成像控制方法，包括：
[0007] 经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图像；
[0008] 确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局部为第一区；
[0009] 根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍率；
[0010] 经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感器所成的第二图像，所 述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分；
[0011] 融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
[0012] 另一方面，本申请实施例还提供了一种成像控制装置，包括：
[0013] 一第一图像捕获模块，用于经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第 一图像；
[0014] 一选区确定模块，用于确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局 部为第一区；
[0015] 一光学参数调节模块，用于根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和 光学变焦放大倍率；
[0016] 一第二图像捕获模块，用于经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像 传感器所成的第二图像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分；
[0017] 一图像融合模块，用于融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
[0018] 再一方面，本申请实施例提供了一种成像设备，包括一变焦光学组件和一图像传 感器，还包括一上述成像控制装置。
[0019] 本申请实施例提供的技术方案，可捕获目标对象整体分辨率较低的第一图像，根 据确定的局部区域（即所述第一区）调节变焦光学组件的光轴方向和光学放大倍率，之后 再捕获目标对象局部分辨率较高的第二图像，最后融合两个图像得到第三图像，由此充分 利用图像传感器的像素，得到目标对象整体较为清晰且其不同区域的清晰度存在差异的第 三图像，所述第三图像局部清晰度更高以支持更大的图像放大倍率，还可满足在第三图像 下采样便于节省图像存储和传输资源的同时依然能保持该局部具有较好的清晰度，即同等 视觉效果的情况下利于节省带宽，或者，在同等带宽的情况下改善用户体验，进而更好满足 用户多样化的应用需求。
[0020] 通过以下结合附图对本申请的可选实施例的详细说明，本申请的这些以及其它的 优点将更加明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所 有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的 详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本 申请的可选实施例和解释本申请的原理和优点。在附图中：
[0022] 图1为本申请实施例提供的一种成像控制方法的流程图；
[0023] 图2为本申请实施例提供的第一种成像控制装置的逻辑框图；
[0024] 图3为本申请实施例提供的第二种成像控制装置的逻辑框图；
[0025] 图4为本申请实施例提供的第三种成像控制装置的逻辑框图；
[0026] 图5为本申请实施例提供的第四种成像控制装置的逻辑框图；
[0027] 图6为本申请实施例提供的第五种成像控制装置的逻辑框图；
[0028] 图7为本申请实施例提供的一种成像设备的逻辑框图。
[0029] 本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的， 而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以 便有助于提高对本申请实施例的理解。

【具体实施方式】
[0030] 在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起 见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际 实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例 如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不 同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于 本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0031] 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和 说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对 与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0032] 下面结合附图（若干附图中相同的标号表示相同的元素）和实施例，对本申请的

【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范 围。
[0033] 本领域技术人员可以理解，本申请中的"第一"、"第二"等术语仅用于区别不同步 骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种成像控制方法的流程图。本申请实施例提供的成 像控制方法的执行主体可为某一成像控制装置，所述成像控制装置可在但不限于拍照、摄 像、摄影、视频监控等应用过程中通过执行该成像控制装置进行静态或动态图像的成像控 制。所述成像控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述成像控制装置可为某一独立的 部件，该部件与包括有变焦光学组件和图像传感器的成像设备配合通信；或者，所述成像控 制装置可作为某一功能模块集成在一包括有变焦光学组件和图像传感器的成像设备中，本 申请实施例对此并不限制。
[0035] 具体如图1所示，本申请实施例提供的一种成像控制方法包括：
[0036] S101 :经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图像。
[0037] 所述变焦光学组件光轴方向可调和支持光学变焦功能的光学组件，为了实现上述 功能，可选用适当的光学元件搭设上述变焦光学组件，本申请实施例对具体的光学元件的 选用和光路搭设方式不做限制。对所述第一图像捕获方法可采用传统的成像技术实现，例 如：保持所述变焦光学组件的光轴为缺省位置（如光轴与图像传感器的成像面的交点为所 述成像面的中心），对焦，曝光，得到所述第一图像，所述第一图像为清晰度均匀分布的图 像。
[0038] S102:确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局部为第一区。
[0039] 在图像传感器的成像面形成所述目标对象的预览图像，可根据实际需要确定所述 预览图像的局部为第一区。区域选择表征了用户对目标对象不同部分清晰度的不同期望， 基于所述目标对象在图像传感器的成像面的预览图像便于灵活选择所述第一区，实际应用 中，所述第一区通常对应用户对图像清晰度要求较高的区域。
[0040] S103:根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍率。
[0041] 不同场景下所述第一区相对所述图像传感器的成像面的位置可能有所不同，需要 根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向；此外，需要基于方向调节后的光轴调 节光学变焦放大倍率，光学变焦放大倍率表示目标对象的局部在所述图像传感单元成像的 放大尺寸。可选的场景例如，所述第一区的中心相对所述成像面的中心有一定的偏移，该情 形需要调节所述变焦光学组件的光轴方向，使得调节后的光轴位于所述第一区内，这样后 续成像控制的对焦调节就能够使光线合焦于所述第一区，之后再调节所述变焦光学组件的 成像焦距以改变光学变焦放大倍率，由此便于得到目标对象的局部在图像传感单元所成的 放大清晰图像。
[0042] S104:经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感器所成的第二图 像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分。
[0043] 所述变焦光学组件调节之后，曝光，捕获所述第二区（即所述目标对象与所述第 一区对应的部分）在所述图像传感单元所成的第二图像。所述第二图像的分辨率高于所述 第一图像的分辨率。所述第二图像的尺寸大于所述第一区的尺寸且小于或等于所述第一图 像的尺寸。
[0044] S105 :融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
[0045] 将所述第一图像和所述第二图像等两个分辨率不同的图像进行内容特征等的匹 配融合，得到第三图像，得到的所述第三图像整体都是清晰的，并且所述第三图像与所述第 一图像对应的部分（第一部分）的分辨率高于所述第三图像与所述第二图像对应的部分 (第二部分）的分辨率。
[0046] 本申请发明人在实践本申请实施例的过程中发现，传统技术中成像设备所成的图 像通常是分辨率均匀分布的图像。然而在某些场景下，目标对象的不同部分通常对用户而 言具有不同的意义和/或重要性，即用户对目标对象不同区域的感兴趣程度不尽相同。例 如：在人物拍摄场景下，用户对图像中人脸的感兴趣程度要高于图像中的景物；又例如：在 停车区视频监控场景下，用户对视频图像中车牌、司机面部等区域的感兴趣程度要高于视 频图像中的路边景物；等等。如果要提高目标对象某局部的图像质量，可以采用光学变焦的 方式拍摄该局部的放大清晰图像，但目标对象的其他部分就无法成像或无法清晰成像；如 果采用像素密度更大的图像传感器采集图像来提高所成图像的整体清晰度，则该方案得到 的图像的大小也会相应增大，由此会增加图像的存储和/或传输带宽的资源负担。
[0047] 而采用本申请实施例提供的成像控制方法，可捕获目标对象整体分辨率较低的第 一图像，根据确定的局部区域（即所述第一区）调节变焦光学组件的光轴方向和光学放大 倍率，之后再捕获目标对象局部分辨率较高的第二图像，最后融合两个图像得到第三图像， 由此充分利用图像传感器的像素，得到目标对象整体较为清晰且其不同区域的清晰度存在 差异的第三图像，所述第三图像局部清晰度更高以支持更大的图像放大倍率，还可满足在 第三图像下采样便于节省图像存储和传输资源的同时依然能保持该局部具有较好的清晰 度，即同等视觉效果的情况下利于节省带宽，或者，在同等带宽的情况下改善用户体验，进 而更好满足用户多样化的应用需求。
[0048] 上述技术方案中，所述第一区的确定方式可根据实际需要确定，非常灵活。
[0049] -种可选的实现方式，所述第一区可根据感兴趣区（Region of Interest,简称 R0I)信息确定，即：获取感兴趣区信息；根据所述感兴趣区信息确定所述预览图像的局部 为所述第一区。所述感兴趣区可包括但不限于以下一种或多种：用户选择的所述预览图 像的至少一个区域（即所述预览图像的用户选择区）、用户注视的所述预览图像的至少一 个区域（即所述预览图像的用户注视区）、成像设备对所述预览图像自动检测得到的感兴 趣区。该方案根据感兴趣区信息确定所述预览图像的局部为所述第一区，确定的所述第一 区可为预览图像中与感兴趣区对应的区域，使得所述第一区的确定与实际用户需求更为吻 合，可更好满足用户个性化的应用需求。
[0050] 另一种可选的实现方式，所述第一区可根据图像分析的结果确定，即：对所述预览 图像进行图像分析；根据所述图像分析的结果确定所述预览图像的局部为所述第一区。例 如：对预览图像进行人脸识别，根据识别结果将人脸区确定为该预览图像的所述第一区。又 例如：对预览图像进行移动物体识别，根据识别结果将移动物体的相应区确定为该预览像 的所述第一区。该方案可根据预览图像的图像分析结果确定所述第一区，使得所述第一区 的确定更为智能，提高所述第一区确定的效率和普适性。
[0051] 上述技术方案中，根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向的实现方式 非常灵活。例如，可根据所述第一区确定所述变焦光学组件的光学调节参数；根据确定的所 述光学调节参数调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍数。其中，所述光学 调节参数包括：光轴调节参数和光学变焦放大倍率；所述选区信息包括：所选区域的位置 信息和尺寸信息。该方案有利于根据第一区自适应调节变焦光学组件的光轴方向和光学变 焦放大倍数。进一步，可选的，根据所述第一区确定所述变焦光学组件的光学调节参数，包 括：获取光学调节参数和选区信息之间的映射关系；根据所述映射关系确定与所述第一区 匹配的所述光学调节参数。所述映射关系可向外部设备获取，或者，所述映射关系可预先建 立，本申请实施例对此并不限制。该方案根据所述映射关系确定与所述第一区匹配的光学 调节参数，有利于提高光轴方向和光学变焦放大倍数的调节效率和准确性。
[0052] 可选的，根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向，包括：调节所述变焦 光学组件的光轴方向，以使调节后的光轴与所述图像传感器的成像面的交点位于所述第一 区内。光轴方向如此调节，有利于在后续对焦、光学变焦放大倍率调节等调节中，使得所述 目标对象的局部（如所述第二区）的成像能合焦于图像传感单元与所述第一区对应的位 置，由此得到该局部的放大清晰图像。进一步的，调节后的光轴与所述成像面的交点可为所 述第一区的中心，该方案有利于使所述目标对象的局部（如所述第二区）在所述第一区对 应的成像区的成像尽可能的清晰。可选的，所述第一区的中心为包括所述第一区的最小圆 的圆心，由于所述第一区可能是规则形状，也可能是不规则形状，该方案提高了所述第一区 中心确定的效率和准确性。
[0053] 可选的，所述变焦光学组件包括：移轴镜头；调节所述变焦光学组件的光轴方向， 包括：调节所述移轴镜头的光轴方向。所述移轴镜头是使用倾角（Tilt)与偏移（Shift)功 能向各种角度和位置转动镜头，使得光轴与所述图像传感器的成像面的交点位于所述第一 区内（如位于所述第一区的中心），由此通过改变所述移轴镜头的光轴方向来移动合焦面， 使得调节后的合焦面与所述第一区相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区 域清晰呈现相应图像。
[0054] 可选的，所述变焦光学组件包括：变焦镜头和棱镜；调节所述变焦光学组件的光 轴方向，包括：通过旋转所述棱镜来调节所述变焦镜头的光轴方向。所述棱镜可设置在所述 变焦镜头的像方，通过旋转所述棱镜可对所述变焦透镜的光轴方向进行偏折调整，使得光 轴与所述图像传感器的成像面的交点位于所述第一区内（如位于所述第一区的中心），由 此通过调节光轴方向来移动合焦面，使得调节后的合焦面与所述第一区相匹配，以便在图 像传感器与所述第一区对应的成像区域清晰呈现相应图像。
[0055] 可选的，所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜；调节所述变焦光学组件的光轴 方向，包括：通过调节所述液体变焦透镜的形状来调节所述液体变焦透镜的光轴方向。所述 液体变焦透镜是将液体作为透镜，通过改变液体的曲率来改变焦距，所述液体变焦透镜可 包括但不限于利用介质上电润湿（Electrowetting-on-dielectric，简称EW0D)原理的可 变焦光透镜，它可以通过外加电压改变液滴的形状，进而改变其光轴方向使得光轴与所述 图像传感器的成像面的交点位于所述第一区内（如位于所述第一区的中心），该方案无需 配备机械部件的情况下通过调节液体变焦透镜的形状来移动光轴方向从而移动合焦面，使 得调节后的合焦面与所述第一区相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区域 清晰呈现相应图像。
[0056] 可选的，所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜；调节所述变焦光学组件的光轴 方向，包括：通过调节所述液晶变焦透镜的液晶折射率分布来调节所述液晶变焦透镜的光 轴方向。所述液晶透镜是将液晶作为透镜，通过向液晶层作用一定的电场来改变液晶层的 液晶分子排列方向，进而改变液晶层的整体折射率，使得液晶层具有透镜的效果。该方案可 通过控制液晶层的外部电场调节液晶层内液晶的排列方向，由此改变液晶层的整体折射率 来对其光轴方向进行偏折调整，使得光轴与所述图像传感器的成像面的交点位于所述第一 区内（如位于所述第一区的中心），由此通过改变液晶透镜中液晶层的折射率分布来调节 光轴方向而移动合焦面，使得调节后的合焦面与所述第一区相匹配，以便在图像传感器与 所述第一区对应的成像区域清晰呈现相应图像。
[0057] 可选的，根据所述第一区调节所述变焦光学组件的所述光学变焦放大倍率，包括： 根据所述第一区的位置和尺寸信息调节所述变焦光学组件的光学变焦放大倍率。所述第一 区的中心与图像传感器的成像面的中心可能有所偏移，通过对所述变焦光学组件的光轴方 向进行调整，可将合焦面调整为与所述第一区对于的成像区匹配，此外，还可根据所述第一 区的位置和尺寸，调节所述变焦光学组件的光学变焦放大倍率，使得目标对象与所述第一 区对应的部分（即所述第二区）在图像传感器上的成像（即第二图像）尽可能大，例如使 得所述第二图像的尺寸尽可能接近或等于所述图像传感器的成像面的尺寸，由此充分利用 所述图像传感器上的像素采集所述第二区，提高所述第二区的图像采集效率和清晰度。
[0058] 进一步的，可选的，所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜；调节所述变焦光学组 件的光学变焦放大倍率，包括：通过调节所述液体变焦透镜的形状来改变所述液体变焦透 镜的光学变焦放大倍率。该方案可以通过外加电压改变液体变焦透镜中液滴的形状，进而 改变液体变焦透镜的光学变焦放大倍率，以充分利用所述图像传感器上的像素并获得较大 尺寸的第二图像。
[0059] 可选的，所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜；调节所述变焦光学组件的光学 变焦放大倍率，包括：通过调节所述液晶变焦透镜的液晶折射率分布来改变所述液晶变焦 透镜的光学变焦放大倍率。该方案可以通过控制液晶变焦透镜中液晶层的外部电场调节液 晶层内液晶的排列方向，由此改变液晶层的整体折射率来对改变所述液晶变焦透镜的光学 变焦放大倍率，由此充分利用所述图像传感器上的像素并获得较大尺寸的第二图像。
[0060] 在获得所述第一图像和所述第二图像之后，可将分辨率不同的两个图像融合为一 个图像，即第三图像。本申请实施例对具体图像融合的方法并不限定，一种可选的实现方 式，可根据所述光学变焦放大倍率对所述第一图像进行上采样处理；将上采样处理后的所 述第一图像与所述第二图像匹配融合成所述第三图像。例如所述第二图像的光学变焦放大 倍率为X倍，则可通过对所述第一图像进行插值处理等方法上采样X倍，之后再按内容或位 置特征等对应关系将所述第二图像和上采样处理后的所述第一图像匹配融合得到一第三 图像，所述第三图像中与所述第一图像对应的第一部分的分辨率，低于所述第三图像中与 所述第二图像对应的第二部分。
[0061] 本领域技术人员可以理解，在本申请【具体实施方式】的上述任一方法中，各步骤的 序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而 不应对本申请【具体实施方式】的实施过程构成任何限定。
[0062] 图2为本申请实施例提供的第一种成像控制装置的结构框图。如图2所示，本申 请实施例提供的一种可选的成像控制装置包括：一第一图像捕获模块21、一选区确定模块 22、一光学参数调节模块23、一第二图像捕获模块24和一图像融合模块25。
[0063] 第一图像捕获模块21用于经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第 一图像。
[0064] 选区确定模块22用于确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局 部为第一区。
[0065] 光学参数调节模块23用于根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和 光学变焦放大倍率。
[0066] 第二图像捕获模块24用于经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像 传感器所成的第二图像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分。所述第二 图像的分辨率大于所述第一图像的分辨率。
[0067] 图像融合模块25用于融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
[0068] 本申请实施例提供的成像控制装置可捕获目标对象整体分辨率较低的第一图像， 根据确定的局部区域（即所述第一区）调节变焦光学组件的光轴方向和光学放大倍率，之 后再捕获目标对象局部分辨率较高的第二图像，最后融合两个图像得到第三图像，得到的 第三图像的大小相对较小，且在第三图像上可得到目标对象整体较为清晰的图像且其不同 区域的清晰度存在差异，局部清晰度更高以支持更大的图像放大倍率，还可满足在第三图 像下采样时依然能保持该局部具有较好的清晰度，由此更好满足用户多样化的应用需求。 [0069] 所述成像控制装置可在但不限于拍照、摄像、摄影、视频监控等应用过程中进行静 态或动态图像的成像控制。所述成像控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述成像控 制装置可为某一独立的部件，该部件与包括有变焦光学组件和图像传感器的成像设备配合 通信；或者，所述成像控制装置可作为某一功能模块集成在一包括有变焦光学组件和图像 传感器的成像设备中，本申请实施例对此并不限制。
[0070] 可选的，如图3所示，所述选区确定模块22包括：一感兴趣区信息获取子模块221 和一感兴趣区区确定子模块222。感兴趣区信息获取子模块221用于获取感兴趣区信息。 感兴趣区区确定子模块222用于根据所述感兴趣区信息确定所述预览图像的局部为所述 第一区。该方案根据感兴趣区信息确定所述预览图像的局部为所述第一区，确定的所述第 一区可为预览图像中与感兴趣区对应的区域，使得所述第一区的确定与实际用户需求更为 吻合，可更好满足用户个性化的应用需求。
[0071] 可选的，所述选区确定模块22包括：一图像分析子模块223和一选区确定子模块 224。图像分析子模块223用于对所述预览图像进行光学参数分析。选区确定子模块224 用于根据所述预览图像的光学参数分析结果，确定所述预览图像的局部为所述第一区。该 方案可根据预览图像的图像分析结果确定所述第一区，使得所述第一区的确定更为智能， 提高所述第一区确定的效率和普适性。
[0072] 可选的，如图4所示，所述光学参数调节模块23包括：一光学调节参数确定子模块 231和一光学调节子模块232。光学调节参数确定子模块231用于根据所述第一区确定所 述变焦光学组件的光学调节参数。光学调节子模块232用于根据确定的所述光学调节参数 调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍数。该方案有利于根据第一区自适应 调节变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍数。
[0073] 进一步，可选的，所述光学调节参数确定子模块231包括：一映射关系获取单元 2311和一光学调节参数确定单元2312。映射关系获取单元2311用于获取光学调节参数和 选区信息之间的映射关系。光学调节参数确定单元2312用于根据所述映射关系确定与所 述第一区匹配的所述光学调节参数。该方案根据所述映射关系确定与所述第一区匹配的光 学调节参数，有利于提高光轴方向和光学变焦放大倍数的调节效率和准确性。
[0074] 可选的，如图5所示，所述光学参数调节模块23包括：一光轴调节子模块233。光 轴调节子模块233用于调节所述变焦光学组件的光轴方向，以使调节后的光轴与所述图像 传感器的成像面的交点位于所述第一区内。光轴方向如此调节，有利于在后续对焦、光学变 焦放大倍率调节等调节中，使得所述目标对象的局部（如所述第二区）的成像能合焦于图 像传感单元与所述第一区对应的位置，由此得到该局部的放大清晰图像。
[0075] 进一步的，可选的，所述变焦光学组件包括：移轴镜头；所述光轴调节子模块233 包括：一移轴镜头光轴调节单元2331。移轴镜头光轴调节单元2331用于调节所述移轴镜 头的光轴方向。该方案通过调节移轴镜头的光轴方向，使得调节后的合焦面与所述第一区 相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区域清晰呈现相应图像。
[0076] 可选的，所述变焦光学组件包括：变焦镜头和棱镜；所述光轴调节子模块233包 括：一棱镜光轴调节单元2332。棱镜光轴调节单元2332用于通过旋转所述棱镜来调节所 述变焦镜头的光轴方向。该方案通过旋转透镜来调节光轴方向以移动合焦面，使得调节后 的合焦面与所述第一区相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区域清晰呈现 相应图像。
[0077] 可选的，所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜；所述光轴调节子模块233包括： 一液体变焦透镜光轴调节单元2333。液体变焦透镜光轴调节单元2333用于通过调节所述 液体变焦透镜的形状来调节所述液体变焦透镜的光轴方向。该方案无需配备机械部件的 情况下通过调节液体变焦透镜的形状来移动光轴方向从而移动合焦面，使得调节后的合焦 面与所述第一区相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区域清晰呈现相应图 像。
[0078] 可选的，所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜；所述光轴调节子模块233包括： 一液晶变焦透镜光轴调节单元2334。液晶变焦透镜光轴调节单元2334用于通过调节所述 液晶变焦透镜的液晶折射率分布来调节所述液晶变焦透镜的光轴方向。该方案通过改变液 晶透镜中液晶层的折射率分布来调节光轴方向而移动合焦面，使得调节后的合焦面与所述 第一区相匹配，以便在图像传感器与所述第一区对应的成像区域清晰呈现相应图像。
[0079] 可选的，所述光学参数调节模块23包括：光学变焦放大倍率调节子模块234。光 学变焦放大倍率调节子模块234用于根据所述第一区的位置和尺寸信息调节所述变焦光 学组件的光学变焦放大倍率。
[0080] 进一步，可选的，所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜；所述光学变焦放大倍率 调节子模块234包括：液体变焦透镜放大倍率调节单元2341。液体变焦透镜放大倍率调节 单元2341用于通过调节所述液体变焦透镜的形状来改变所述液体变焦透镜的光学变焦放 大倍率。该方案使得目标对象与所述第一区对应的部分（即所述第二区）在图像传感器上 的成像（即第二图像）尽可能大，例如使得所述第二图像的尺寸尽可能接近或等于所述图 像传感器的成像面的尺寸，由此充分利用所述图像传感器上的像素采集所述第二区，提高 所述第二区的图像采集效率和清晰度。
[0081] 可选的，所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜；所述光学变焦放大倍率调节子 模块234包括：液晶变焦透镜放大倍率调节单元2342。液晶变焦透镜放大倍率调节单元 2342用于通过调节所述液晶变焦透镜的液晶折射率分布来改变所述液晶变焦透镜的光学 变焦放大倍率。该方案可以通过外加电压改变液体变焦透镜中液滴的形状，进而改变液体 变焦透镜的光学变焦放大倍率，以充分利用所述图像传感器上的像素并获得较大尺寸的第 二图像。该方案可以通过控制液晶变焦透镜中液晶层的外部电场调节液晶层内液晶的排列 方向，由此改变液晶层的整体折射率来对改变所述液晶变焦透镜的光学变焦放大倍率，由 此充分利用所述图像传感器上的像素并获得较大尺寸的第二图像。
[0082] 图6为本申请实施例提供的第五种成像控制装置的逻辑框图，本申请具体实施例 并不对成像控制装置600的具体实现方式做限定。如图6所示，成像控制装置600可以包 括：
[0083] 处理器（Processor) 610、通信接口（Communications Interface) 620、存储器 (Memory)630、以及通信总线640。其中：
[0084] 处理器610、通信接口 620、以及存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。
[0085] 通信接口 620,用于与比如变焦光学组件、图像传感器等设备通信。
[0086] 处理器610,用于执行程序632,具体可以执行上述任一调光控制方法实施例中的 相关步骤。
[0087] 例如，程序632可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
[0088] 处理器610可能是一个中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU)，或者 是特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),或者是被配置 成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
[0089] 存储器630,用于存放程序632。存储器630可能包含随机存取存储器（Random Access Memory,简称RAM),也可能还包括非易失性存储器（Non-volatile memory),例如至 少一个磁盘存储器。
[0090] 例如，在一种可选的实现方式中，处理器610通过执行程序632可执行以下步骤： 经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图像；确定所述目标对象在所述图 像传感器所成的预览图像的局部为第一区；根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴 方向和光学变焦放大倍率；经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感器所 成的第二图像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分；融合所述第一图像 和所述第二图像，得到第三图像。在其他可选的实现方式中，处理器610通过执行程序632 还可执行上述其他任一实施例提及的步骤，在此不再赘述。
[0091] 程序632中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤、模块、子模块、 单元中对应的描述，在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便 和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程 描述，在此不再赘述。
[0092] 图7为本申请实施例提供的一种成像设备的逻辑框图，如图7所示，成像设备包括 一变焦光学组件71、一成像控制装置72和一图像传感器73。所述变焦光学组件71光轴方 向可调和支持光学变焦功能的光学组件，为了实现上述功能，可选用适当的光学元件搭设 上述变焦光学组件，本申请实施例对具体的光学元件的选用和光路搭设方式不做限制。例 如所述变焦光学组件可包括传统的光学变焦镜头配合棱镜来调节其光轴方向，或者，所述 变焦光学组件可包括移轴镜头，所述移轴镜头可改变其光轴方向和光学变焦放大倍率，或 者，所述变焦光学组件可包括液体变焦镜头，通过改变所述液体变焦镜头的形状可改变其 光轴方向和光学变焦放大倍率，或者，所述变焦光学组件可包括液晶变焦镜头，通过改变所 述液晶变焦镜头中液晶层的折射率分布来改变其光轴方向和光学变焦放大倍率；等等。所 述成像控制装置成像控制装置可具有如图2-图6任一图及其相应文字记载所描述的结构。 [0093] 本申请实施例提供的成像设备可捕获目标对象整体分辨率较低的第一图像，根据 确定的局部区域（即所述第一区）调节变焦光学组件的光轴方向和光学放大倍率，之后再 捕获目标对象局部分辨率较高的第二图像，最后融合两个图像得到第三图像。该方案充分 利用所述图像传感器的像素得到目标对象整体较为清晰且其不同区域的清晰度存在差异 的第三图像，所述第三图像局部清晰度更高以支持更大的图像放大倍率，还可满足在第三 图像下采样便于节省图像存储和传输资源的同时依然能保持该局部具有较好的清晰度，由 此更好满足用户多样化的应用需求。
[0094] 在本申请上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表 实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见 其他实施例的相关描述。有关装置、设备或系统实施例的实施原理或过程的相关描述，可参 见相应方法实施例的记载，在此不再赘述。
[0095] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单 元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟 以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员 可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出 本申请的范围。
[0096] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以 存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说 对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计 算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个 人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM)、随机 存取存储器（Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 介质。
[0097] 在本申请的装置、方法、系统等实施例中，显然，各部件（系统、子系统、模块、子模 块、单元、子单元等）或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/ 或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一 种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方 式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0098] 应该强调，术语"包括/包含"在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但 并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0099] 最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关 【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化 和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利 要求限定。
【权利要求】
1. 一种成像控制方法，其特征在于，包括： 经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图像； 确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局部为第一区； 根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍率； 经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感器所成的第二图像，所述第 二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分； 融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
2. 根据权利要求1所述的成像控制方法，其特征在于，确定所述预览图像的局部为所 述第一区，包括： 获取感兴趣区信息； 根据所述感兴趣区信息确定所述预览图像的局部为所述第一区。
3. 根据权利要求1所述的成像控制方法，其特征在于，确定所述预览图像的局部为所 述第一区，包括： 对所述预览图像进行光学参数分析； 根据所述预览图像的光学参数分析结果，确定所述预览图像的局部为所述第一区。
4. 根据权利要求1-3任一所述的成像控制方法，其特征在于，根据所述第一区调节所 述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍数，包括： 根据所述第一区确定所述变焦光学组件的光学调节参数； 根据确定的所述光学调节参数调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学变焦放大倍 数。
5. 根据权利要求4所述的成像控制方法，其特征在于，根据所述第一区确定所述变焦 光学组件的光学调节参数，包括： 获取光学调节参数和选区信息之间的映射关系； 根据所述映射关系确定与所述第一区匹配的所述光学调节参数。
6. 根据权利要求5所述的成像控制方法，其特征在于， 所述光学调节参数包括：光轴调节参数和光学变焦放大倍率； 所述选区信息包括：所选区域的位置信息和尺寸信息。
7. 根据权利要求1-3任一所述的成像控制方法，其特征在于，根据所述第一区调节所 述变焦光学组件的光轴方向，包括： 调节所述变焦光学组件的光轴方向，以使调节后的光轴与所述图像传感器的成像面的 交点位于所述第一区内。
8. 根据权利要求7所述的成像控制方法，其特征在于，调节后的光轴与所述成像面的 交点为所述第一区的中心。
9. 根据权利要求8所述的成像控制方法，其特征在于，所述第一区的中心为包括所述 第一区的最小圆的圆心。
10. 根据权利要求7-9任一所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：移轴镜头； 调节所述变焦光学组件的光轴方向，包括：调节所述移轴镜头的光轴方向。
11. 根据权利要求7-9任一所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：变焦镜头和棱镜； 调节所述变焦光学组件的光轴方向，包括：通过旋转所述棱镜来调节所述变焦镜头的 光轴方向。
12. 根据权利要求7-9任一所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜； 调节所述变焦光学组件的光轴方向，包括：通过调节所述液体变焦透镜的形状来调节 所述液体变焦透镜的光轴方向。
13. 根据权利要求7-9任一所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜； 调节所述变焦光学组件的光轴方向，包括：通过调节所述液晶变焦透镜的液晶折射率 分布来调节所述液晶变焦透镜的光轴方向。
14. 根据权利要求1-13任一所述的成像控制方法，其特征在于，根据所述第一区调节 所述变焦光学组件的所述光学变焦放大倍率，包括： 根据所述第一区的位置和尺寸信息调节所述变焦光学组件的光学变焦放大倍率。
15. 根据权利要求14所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜； 调节所述变焦光学组件的光学变焦放大倍率，包括：通过调节所述液体变焦透镜的形 状来改变所述液体变焦透镜的光学变焦放大倍率。
16. 根据权利要求14所述的成像控制方法，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜； 调节所述变焦光学组件的光学变焦放大倍率，包括：通过调节所述液晶变焦透镜的液 晶折射率分布来改变所述液晶变焦透镜的光学变焦放大倍率。
17. -种成像控制装置，其特征在于，包括： 一第一图像捕获模块，用于经变焦光学组件捕获目标对象在图像传感器所成的第一图 像； 一选区确定模块，用于确定所述目标对象在所述图像传感器所成的预览图像的局部为 第一区； 一光学参数调节模块，用于根据所述第一区调节所述变焦光学组件的光轴方向和光学 变焦放大倍率； 一第二图像捕获模块，用于经调节后的所述变焦光学组件捕获第二区在所述图像传感 器所成的第二图像，所述第二区为所述目标对象与所述第一区对应的部分； 一图像融合模块，用于融合所述第一图像和所述第二图像，得到第三图像。
18. 根据权利要求17所述的成像控制装置，其特征在于，所述选区确定模块包括： 一感兴趣区信息获取子模块，用于获取感兴趣区信息； 一感兴趣区区确定子模块，用于根据所述感兴趣区信息确定所述预览图像的局部为所 述第一区。
19. 根据权利要求17所述的成像控制装置，其特征在于，所述选区确定模块包括： 一图像分析子模块，用于对所述预览图像进行光学参数分析； 一选区确定子模块，用于根据所述预览图像的光学参数分析结果，确定所述预览图像 的局部为所述第一区。
20. 根据权利要求17-19任一所述的成像控制装置，其特征在于，所述光学参数调节模 块包括： 一光学调节参数确定子模块，用于根据所述第一区确定所述变焦光学组件的光学调节 参数； 一光学调节子模块，用于根据确定的所述光学调节参数调节所述变焦光学组件的光轴 方向和光学变焦放大倍数。
21. 根据权利要求20所述的成像控制装置，其特征在于，所述光学调节参数确定子模 块包括： 一映射关系获取单元，用于获取光学调节参数和选区信息之间的映射关系； 一光学调节参数确定单元，用于根据所述映射关系确定与所述第一区匹配的所述光学 调节参数。
22. 根据权利要求17-19任一所述的成像控制装置，其特征在于，所述光学参数调节模 块包括： 一光轴调节子模块，用于调节所述变焦光学组件的光轴方向，以使调节后的光轴与所 述图像传感器的成像面的交点位于所述第一区内。
23. 根据权利要求22所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：移轴镜头； 所述光轴调节子模块包括：一移轴镜头光轴调节单元，用于调节所述移轴镜头的光轴 方向。
24. 根据权利要求22所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：变焦镜头和棱镜； 所述光轴调节子模块包括：一棱镜光轴调节单元，用于通过旋转所述棱镜来调节所述 变焦镜头的光轴方向。
25. 根据权利要求22所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜； 所述光轴调节子模块包括：一液体变焦透镜光轴调节单元，用于通过调节所述液体变 焦透镜的形状来调节所述液体变焦透镜的光轴方向。
26. 根据权利要求22所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜； 所述光轴调节子模块包括：一液晶变焦透镜光轴调节单元，用于通过调节所述液晶变 焦透镜的液晶折射率分布来调节所述液晶变焦透镜的光轴方向。
27. 根据权利要求17-26任一所述的成像控制装置，其特征在于，所述光学参数调节模 块包括： 一光学变焦放大倍率调节子模块，用于根据所述第一区的位置和尺寸信息调节所述变 焦光学组件的光学变焦放大倍率。
28. 根据权利要求27所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液体变焦透镜； 所述光学变焦放大倍率调节子模块包括：液体变焦透镜放大倍率调节单元，用于通过 调节所述液体变焦透镜的形状来改变所述液体变焦透镜的光学变焦放大倍率。
29. 根据权利要求27所述的成像控制装置，其特征在于， 所述变焦光学组件包括：液晶变焦透镜； 所述光学变焦放大倍率调节子模块包括：液体变焦透镜放大倍率调节单元，用于通过 调节所述液晶变焦透镜的液晶折射率分布来改变所述液晶变焦透镜的光学变焦放大倍率。
30. -种成像设备，包括一变焦光学组件和一图像传感器，其特征在于，还包括：一如 权利要求17-29任一所述的成像控制装置。
【文档编号】H04N5/225GK104144295SQ201410393620
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】杜琳, 丁大勇 申请人:北京智谷睿拓技术服务有限公司