[发明专利]一种摄像设备的数字变焦方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及变焦技术领域，特别是涉及一种摄像设备的数字变焦方法和装置。

背景技术

随着数字技术的不断发展，镜头作为生活中所用电影摄像机、放映机、照相机生成影像的光学部件，由多片透镜组成。变焦能力是镜头的一个重要性能指标，变焦的方式包括光学变焦(optical zoom)与数码变焦(digital zoom)两种。

光学变焦英文名称为Optical Zoom，数码相机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码相机的光学变焦方式与传统35mm相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物在CCD或CMOS上面成像的大小，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。

数字变焦又称数码变焦，英文名称为DigitalZoom，数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。数字变焦如同用图像处理软件把图片的面积改大，不过程序在数码相机内进行，把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用″插值″处理手段做放大，将CCD影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距。

光学变焦和数码变焦都有助于望远拍摄时放大远方物体，其中，通过光学变焦可以支持图像主体成像后增加更多的像素，不但将拍摄的景物放大，同时也变得更为清晰；通过数码变焦虽然可以将拍摄的景物放大，但清晰度会有一定程度的下降。

目前市场上的数码相机变焦方法基本上是以光学变焦为主，因为这样不会损失图像质量，但同时使用光学组合镜头也会增加成本。而低端摄像设备上(如手机、PDA等)中大部分使用的是数字变焦技术，即把图像通过数字插值算法实现图像的放大和缩小，图像质量相对要差，但因为不需要光学镜头去改变焦距所以成本很低，并且结构上可以做到很小很薄，适合随身手持终端的要求。

目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够改进现有的低端摄像设备上的数字变焦方案，在不大幅度抬高产品成本的同时，较大程度的满足用户的感官享受需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摄像设备的变焦方法和装置，能够在数字变焦的成像原理下，实现光学变焦的外在效果，给用户模拟出一种光学变焦的感觉。

为了解决上述问题，本发明公开了一种摄像设备的数字变焦方法，所述方法包括：

接收数字变焦触发命令；所述数字变焦触发命令包括放大或缩小的变焦倍数；

依据当前摄像设备数字变焦一倍的处理时间T，计算完成当前变焦倍数所需的工作时间；

按照变焦触发命令进行图像处理，同时，按照预设速度S和工作时间控制安装于摄像头之上的伪镜头伸缩。

优选的，所述按照预设速度和工作时间控制伪镜头伸缩具体包括以下子步骤：

依据接收变焦触发命令时伪镜头的初始位置及预设速度和工作时间获取伪镜头的目标位置；

按照预设速度驱动伪镜头伸缩，实时检测伪镜头的位置，当检测到伪镜头到达目标位置时，控制其停止移动。

优选的，所述预设速度通过以下方式获取：

获取伪镜头能够移动的最大距离L；

获取当前摄像设备数字变焦的最大倍数Z；

获取当前摄像设备数字变焦一倍所需的处理时间T；

预设速度S＝L/Z/T。

优选的，通过以下方式获取当前摄像设备数字变焦一倍所需的处理时间T：

在图像数字放大函数执行前后读取处理器内部计数器的当前值T_f、T_b，所述数字变焦一倍所需的处理时间T为：前后两次读到的计数值之差(T_b-T_f)与计数器计数周期的乘积；

或者，在图像数字放大函数前后拉高或拉低处理器GPIO，通过示波器测量该GPIO变化的时间，得到所述数字变焦一倍所需的处理时间T。

优选的，当检测到伪镜头未到达目标位置而停止移动时，停止进行图像处理。

本发明还公布了一种摄像设备的数字变焦装置，所述装置包括：

中央控制模块，用于接收数字变焦触发命令，并依据当前摄像设备数字变焦一倍的处理时间T，计算完成当前变焦倍数所需的工作时间；所述数字触发命令包括放大或缩小的变焦倍数；

摄像头，用于采集图像信息；