專利名稱：用來拍攝立體影片的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于三維(Three Dimensional，3D) /立體(Stereoscopic)影片，尤指一種用來拍攝立體影片的方法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著三維/立體電影的流行，消費者可能想要擁有一臺能夠拍攝三維/立體影片的攝像機。然而，傳統(tǒng)的立體電影攝像機通常具有兩個高階變焦鏡頭(Zoom Lens)，故體積龐大且不便攜帶。尤其是，當(dāng)立體電影攝像機利用放大(Zoom In)運作將遠(yuǎn)處的物體拉近時，通常需要把這兩個高階變焦鏡頭的距離拉開以獲得具備正確視差的影像，其中這兩個高階變焦鏡頭的距離調(diào)整機制會進(jìn)一步增大這整個立體電影攝像機的體積。此外，由于上述的立體電影攝像機屬于專業(yè)設(shè)備，故其價格昂貴，且不像一般消費性電子產(chǎn)品容易取得。在不使用上述的立體電影攝像機的前提下，相關(guān)技術(shù)當(dāng)中有一種二維對三維 (2D-to-3D)影片轉(zhuǎn)換方法，用來將普通的二維影片轉(zhuǎn)換為三維/立體影片，其缺點在于難以從二維影片的各幅影像中提取物體輪廓和距離資訊，故這樣的方法所得的立體效果不佳。尤其是，對于近處的物體諸如一個籃球，人的雙眼所看到的影像不同，其中左、右眼影像分別具有籃球在不同角度的花紋與圖樣，故并非藉由簡單地平移某一眼的影像就能得到另一眼的影像。對于這種二維對三維影片轉(zhuǎn)換方法所得到的立體影像中物體，使用者通常會覺得很扁平，就像一張張的卡片。另外，在不使用上述的距離調(diào)整機制的前提下，相關(guān)技術(shù)當(dāng)中有一種視差插值方法，用來對放大運作所得的影像進(jìn)行視差插值，以避免拉開兩個高階變焦鏡頭的距離，其缺點在于兩個高階變焦鏡頭所拍攝的影像基本上是同一個影像的平移結(jié)果，故影像中的物體仍有扁平感。如此，和上述的影片轉(zhuǎn)換方法相比，這種視差插值方法所得的效果并沒有改善，反而多付出一個高階變焦鏡頭的代價。由上述可知，相關(guān)技術(shù)當(dāng)中欠缺具體可行且具有經(jīng)濟效益的替代方案來滿足消費者的需求。因此，需要一種新穎的方法來拍攝三維/立體影片。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的之一在于提供一種用來拍攝立體影片的方法與裝置，以解決上述問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用來拍攝立體影片的方法與裝置，作為具體可行且具有經(jīng)濟效益的替代方案來滿足消費者的需求。本發(fā)明的較佳實施例中提供一種用來拍攝立體影片的方法，該方法包含有利用一第一鏡頭拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二鏡頭拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中該第一鏡頭是變焦鏡頭，且該第二鏡頭并非變焦鏡頭；將該第一鏡頭的焦距所對應(yīng)的一標(biāo)的設(shè)定為一零視差點，其中該零視差點是用來供視差計算的參考；以及計算該第二影像與該第一影像之間的視差，并利用該視差與該第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代該第二影像，以及記錄該第一影像與該第三影像。本發(fā)明的較佳實施例中提供一種用來拍攝立體影片的方法，該方法包含有利用一第一鏡頭拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二鏡頭拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中該第一鏡頭是變焦鏡頭(Zoom Lens)，且該第二鏡頭并非變焦鏡頭；以及計算該第二影像/其放大影像與該第一影像之間的視差，并利用該視差與該第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代該第二影像。本發(fā)明于提供上述方法的同時，亦對應(yīng)地提供一種用來拍攝立體影片的裝置，該裝置包含有一第一鏡頭、一第二鏡頭、一第一影像感測器、一第二影像感測器、以及一影像處理電路，其中影像處理電路系耦接至該第一影像感測器與該第二影像感測器。該第一鏡頭是用來拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，而該第二鏡頭是用來拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中該第一鏡頭是變焦鏡頭，且該第二鏡頭并非變焦鏡頭。另外，該第一影像感測器是用來感測該第一影像的原始影像(Raw Image)，而該第二影像感測器是用來感測該第二影像的原始影像。此外，該影像處理電路是用來將該第一影像的原始影像與該第二影像的原始影像分別轉(zhuǎn)換為該第一影像與該第二影像，其中該影像處理電路計算該第二影像/其放大影像與該第一影像之間的視差，并利用該視差與該第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代該第二影像。本發(fā)明的好處之一是，本發(fā)明可在不需要過高成本的條件下，在拍攝立體影片時達(dá)到極佳拍攝效果的目標(biāo)。本發(fā)明的另一好處是，本發(fā)明不需要上述的距離調(diào)整機制，故不會有立體攝像系統(tǒng)體積過大的問題。


圖IA為依據(jù)本發(fā)明一第一實施例的一種用來拍攝立體影片的裝置的示意圖；圖IB至圖IC為圖IA所示的裝置于不同的實施例中的實施細(xì)節(jié)；圖2A為依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種用來拍攝立體影片的方法的流程圖；圖2B為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的一種用來拍攝立體影片的方法的流程圖；圖3A至圖3D為圖2A或圖2B所示的方法于一實施例中關(guān)于視差計算的實施細(xì)節(jié)；圖4A至圖4B為圖2A或圖2B所示的方法于不同的實施例中關(guān)于產(chǎn)生虛擬第二鏡頭拍攝內(nèi)容的實施細(xì)節(jié)。主要元件符號說明100用來拍攝立體影片的裝置100-1數(shù)碼攝像機100-2數(shù)碼相機112-1,112-2鏡頭114-1,114-2影像感測器120影像處理電路130儲存模塊150-1展開式螢?zāi)?br> 910-1,910-2用來拍攝立體影片的方法912,913,914,916,916A,916B,918 步驟IMG(l), IMG (2)，IMGint (2)，IMG，(2) 影像
具體實施例方式請參考圖1A，圖IA為依據(jù)本發(fā)明一第一實施例的一種用來拍攝立體影片的裝置100的示意圖。裝置100包含一第一鏡頭112-1、一第二鏡頭112-2、一第一影像感測器 114-1、一第二影像感測器114-2、一影像處理電路120、以及一儲存模塊130，其中第一鏡頭 112-1是變焦鏡頭(Zoom Lens)，且第二鏡頭112-2并非變焦鏡頭。實作上，第一鏡頭112-1 可采用高階變焦鏡頭來實施，且可視為裝置100的主要鏡頭；而第二鏡頭112-2可采用價格相對低廉的低階定焦鏡頭來實施，且可視為裝置100的輔助鏡頭。另外，第一鏡頭112-1與第二鏡頭112-2在同時使用時可用來拍攝立體影片，而第一鏡頭112-1在單獨使用時可用來拍攝一般僅具有二維影像的影片。于本實施例中，第一鏡頭112-1是用來拍攝左、右眼通道{CHy CHK}中的一通道的至少一第一影像IMG(I)，而第二鏡頭112-2是用來拍攝左、右眼通道{Ot，CHK}中的另一通道的至少一第二影像IMG(2)。另外，第一影像感測器114-1是用來感測第一影像IMG(I)的原始影像(Raw Image) IMGm(I),而第二影像感測器114-2是用來感測第二影像IMG O)的原始影像IMGkawQ)。影像處理電路120可分別從第一影像感測器114-1與第二影像感測器 114-2接收原始影像IMGkaw(I)與IMGkawO)，并將原始影像IMGkaw(I)與IMGKAJ2)分別轉(zhuǎn)換為第一影像IMG⑴與第二影像IMG⑵。例如影像處理電路120可選擇性地進(jìn)行某(些) 影像處理運作，諸如色彩內(nèi)插(Color Interpolation)、自動白平衡(Auto WhiteBalance)、 及/或亮度調(diào)整，以將原始影像IMGm(I)與IMGm(2)分別轉(zhuǎn)換為第一影像IMG(I)與第二影像IMGQ)。當(dāng)需要時，儲存模塊130可用來儲存影像。尤其是，影像處理電路120可利用儲存模塊130記錄某些影像諸如第一影像IMG(I)與第二影像IMGQ)中的至少一部分(例如一部分或全部)。圖IB至圖IC為圖IA所示的裝置于不同的實施例中的實施細(xì)節(jié)。如圖IB所示， 在裝置100是數(shù)碼攝像機(Camcorder) 100-1的狀況下，第二鏡頭112-2可設(shè)置于數(shù)碼攝像機100-1的展開式螢?zāi)?50-1的外側(cè)。如此，第二鏡頭112-2的光軸與第一鏡頭112-1的光軸之間的距離約等于人的雙眼之間的距離。相較于第一鏡頭112-1而言，由于第二鏡頭 112-2體積小且結(jié)構(gòu)簡單，故于展開式螢?zāi)?50-1的外側(cè)設(shè)置第二鏡頭112-2系為具體可行的設(shè)計，其中設(shè)置第二鏡頭112-2并不會增加太多成本。如圖IC所示，在裝置100是數(shù)碼相機100-2的狀況下，第二鏡頭112-2可設(shè)置于數(shù)碼相機100-2的正面上與第一鏡頭112-1 所在位置相反的另一側(cè)。如此，第二鏡頭112-2的光軸與第一鏡頭112-1的光軸之間的距離約等于人的雙眼之間的距離。相仿地，相較于第一鏡頭112-1而言，由于第二鏡頭112-2 體積小且結(jié)構(gòu)簡單，故于數(shù)碼相機100-2的正面設(shè)置第二鏡頭112-2系為具體可行的設(shè)計， 其中設(shè)置第二鏡頭112-2并不會增加太多成本。不論圖IA所示的裝置100實施成數(shù)碼攝像機100-1或數(shù)碼相機100_2、或是其它消費性電子產(chǎn)品，設(shè)置第二鏡頭112-2作為輔助鏡頭系為具體可行的設(shè)計且不會增加太多成本。藉由同時使用第一鏡頭112-1與第二鏡頭112-2，裝置100可以適當(dāng)?shù)嘏臄z立體影
7片，并且在不需要過高成本的條件下，達(dá)到極佳拍攝效果的目標(biāo)。關(guān)于裝置100拍攝立體影片的實施細(xì)節(jié)，請參考圖2A與圖2B進(jìn)一步說明。圖2A為依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種用來拍攝立體影片的方法910-1的流程圖。方法910-1可應(yīng)用于圖IA所示的裝置100(例如圖IB所示的數(shù)碼攝像機100-1或圖IC所示的數(shù)碼相機100-2、或是其它消費性電子產(chǎn)品)。該方法說明如下于步驟912中，裝置100利用第一鏡頭112-1拍攝左、右眼通道{( , CH1J中的一通道諸如一第一通道CH(I)的至少一第一影像IMG(I)，且利用第二鏡頭112-2拍攝左、右眼通道{( , CHJ中的另一通道諸如一第二通道OK2)的至少一第二影像IMGQ)，其中第一鏡頭112-1是變焦鏡頭，且第二鏡頭112-2并非變焦鏡頭。例如若第一通道CH(I)與第二通道CH⑵分別代表左眼通道CHl與右眼通道CHK，則第一影像IMG⑴與第二影像IMG⑵ 分別代表左眼影像與右眼影像。又例如若第一通道CH(I)與第二通道CHQ)分別代表右眼通道CHk與左眼通道CHl，則第一影像IMG(I)與第二影像IMG(2)分別代表右眼影像與左眼影像。于步驟913中，影像處理電路120將第一鏡頭112_1的焦距所對應(yīng)的標(biāo)的設(shè)定為零視差點，其中該零視差點是用來供視差計算的參考。尤其是，本步驟的焦距可為第一鏡頭 112-1于其放大(Zoom In)運作未被觸發(fā)的狀況下的焦距；也就是說，在放大運作未被觸發(fā)的狀況下，影像處理電路120將該焦距(例如第一鏡頭112-1于其廣角端的焦距)所對應(yīng)的某一標(biāo)的設(shè)定為零視差點。例如影像處理電路120可選擇第一影像IMG(I)的中心的物體的位置作為該零視差點。又例如影像處理電路120可比較第一影像IMG(I)與第一鏡頭 112-1所拍攝先前影像之間的變化最大的區(qū)域，以選擇位于該區(qū)域中心的物體的位置做為該零視差點。于步驟916中，影像處理電路120計算第二影像IMG(2)與第一影像IMG(I)之間的視差(例如至少一視差值諸如一個或多個視差值)，并利用該視差與第一影像IMG(I)產(chǎn)生一第三影像IMG C3)來取代第二影像IMG ( ，以及利用儲存模塊130記錄第一影像IMG(I) 與第三影像IMG (3)。于步驟918中，影像處理電路120檢查是否停止記錄。例如使用者可利用裝置 100的使用者輸入介面諸如一個或多個按鈕來中斷影像記錄(例如觸發(fā)停止記錄的指令、 或設(shè)定停止記錄的旗標(biāo))，而影像處理電路則可檢測是否中斷影像記錄(例如檢測是否有停止記錄的指令被觸發(fā)、或檢測是否有停止記錄的旗標(biāo)被設(shè)定)。在檢測到應(yīng)停止記錄的狀況下，結(jié)束圖2A所示的工作流程；否則，重新進(jìn)入步驟912。圖2B為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的一種用來拍攝立體影片的方法910-2的流程圖。 方法910-2亦可應(yīng)用于圖IA所示的裝置100(例如圖IB所示的數(shù)碼攝像機100-1或圖IC 所示的數(shù)碼相機100-2、或是其它消費性電子產(chǎn)品)。該方法說明如下于步驟912中，裝置100利用第一鏡頭112-1拍攝左、右眼通道{( , CH1J中的一通道諸如一第一通道CH(I)的至少一第一影像IMG(I)，且利用第二鏡頭112-2拍攝左、右眼通道{( , CHJ中的另一通道諸如一第二通道OK2)的至少一第二影像IMGQ)，其中第一鏡頭112-1是變焦鏡頭，且第二鏡頭112-2并非變焦鏡頭。例如若第一通道CH(I)與第二通道CH⑵分別代表左眼通道CHl與右眼通道CHK，則第一影像IMG⑴與第二影像IMG⑵ 分別代表左眼影像與右眼影像。又例如若第一通道CH(I)與第二通道CHQ)分別代表右眼通道CHk與左眼通道CHl，則第一影像IMG(I)與第二影像IMG(2)分別代表右眼影像與左眼影像。于步驟914中，影像處理電路120檢查放大(Zoom In)運作是否被觸發(fā)。例如使用者可利用裝置100的使用者輸入介面(未顯示于圖1A)諸如一個或多個按鈕來觸發(fā)放大運作，而影像處理電路120則可檢測放大運作是否被觸發(fā)。在檢測到放大運作被觸發(fā)的狀況下，進(jìn)入步驟916A ；否則(即在檢測到放大運作未被觸發(fā)的狀況下)，進(jìn)入步驟916B。于步驟916A中，影像處理電路120計算第二影像IMG(2)的放大影像IMG，⑵與第一影像IMG(I)之間的視差(例如至少一視差值諸如一個或多個視差值)，并利用該視差與第一影像IMG(I)產(chǎn)生一第三影像IMG (3)來取代第二影像IMG (2)，以及利用儲存模塊130 記錄第一影像IMG⑴與第三影像IMG(3)。請注意，第一影像IMG⑴是第一鏡頭112-1于光學(xué)變焦控制下所產(chǎn)生的光學(xué)放大影像；例如于光學(xué)變焦控制下，第一鏡頭112-1的焦距由最短焦距mm放大為一特定焦距f2 mm，則第一鏡頭112-1的光學(xué)變焦控制的放大倍數(shù)等于(f2/f\)。實作上，影像處理電路120可對第二影像IMG(2)進(jìn)行像素內(nèi)插以產(chǎn)生數(shù)位放大影像，作為放大影像IMG’ 0)，其中在產(chǎn)生放大影像IMG’ (2)時，影像處理電路120可控制放大影像IMG’⑵對第二影像IMGQ)的放大倍數(shù)等于(或近似于)上述的放大倍數(shù) (fVfi)。如此，影像處理電路120即可正確地計算放大影像IMG，⑵與第一影像IMG⑴之間的視差，并利用該視差與第一影像IMG(I)產(chǎn)生第三影像IMG(3)來取代第二影像IMG(2)。于步驟916B中，影像處理電路120利用儲存模塊130記錄第一影像IMG(I)與第二影像IMG(2)。依據(jù)本實施例，第二鏡頭112-2投射于第二影像感測器114-2的視角等于第一鏡頭112-1在最短焦距f工mm時投射于第一影像感測器114-1的視角，且第一影像IMG (1) 與第二影像IMGQ)的解析度一致。這只是為了說明的目的而已，并非對本發(fā)明的限制。依據(jù)本實施例的一變化例，第二鏡頭112-2投射于第二影像感測器114-2的視角不等于第一鏡頭112-1在最短焦距mm時投射于第一影像感測器114-1的視角；然而，本變化例的影像處理電路120可針對視角的不同予以補償，以達(dá)到與本實施例同等的效果。依據(jù)本實施例的另一變化例，第一影像IMG(I)與第二影像IMGQ)的解析度不一致；然而，本變化例的影像處理電路120可針對解析度不一致予以補償，以達(dá)到與本實施例同等的效果。于步驟918中，影像處理電路120檢查是否停止記錄。例如使用者可利用裝置 100的使用者輸入介面諸如一個或多個按鈕來中斷影像記錄(例如觸發(fā)停止記錄的指令、 或設(shè)定停止記錄的旗標(biāo))，而影像處理電路則可檢測是否中斷影像記錄(例如檢測是否有停止記錄的指令被觸發(fā)、或檢測是否有停止記錄的旗標(biāo)被設(shè)定)。在檢測到應(yīng)停止記錄的狀況下，結(jié)束圖2B所示之工作流程；否則，重新進(jìn)入步驟912。圖3A至圖3D為圖2A所示的方法910_1或圖2B所示的方法910_2于一實施例中關(guān)于視差計算的實施細(xì)節(jié)，其中各圖中的虛線框內(nèi)的圓形代表物體。請注意，本實施例中雖然以放大運作被觸發(fā)的狀況來說明，這只是為了說明的目的而已，并非對本發(fā)明的限制。在一特例中，本實施例中所述的放大倍數(shù)可等于1，使得相關(guān)運作的一部分可被簡化。尤其是， 當(dāng)上述的放大運作未被觸發(fā)時，本步驟所取得的放大倍數(shù)可等于1。首先假設(shè)圖3A下半部所示的物體{1，2，3，4，5}排列于人的雙眼平視的視線所在的平面(即以人的頭部軸線為法向量的平面)。由于人的雙眼能夠轉(zhuǎn)動，通常會注視在一個感興趣的物體上，諸如物體1。如此，于雙眼分別看到的影像的任一者中，在物體1和考慮中的某一眼(例如左眼或右眼)連線及其延長線上的物體都位于這個影像的中心。而在連線的左邊的物體位于這個影像的左邊，在連線的右邊的物體位于這個影像的右邊。于是，物體 {1,2,3,4,5}在右眼影像中由左至右的排列順序為{2，4，1，5，3}，但物體{1,2,3,4,5}在左眼影像中由左至右的排列順序卻是{5，2，1，3，4}。同一個物體在兩眼看到的影像中位置的差別稱為視差，而視差等于零的點(于此即物體1所在位置)稱為零視差點。針對人的空間認(rèn)知而言，大腦會根據(jù)視差判斷物體的位置。請注意，本實施例所考慮的視差是針對立體影片的畫面的水平方向來計算的，這樣可以模擬人的雙眼平視的視線所在的平面上的雙眼視差。這只是為了說明的目的而已，并非對本發(fā)明的限制。針對立體影片的畫面的水平方向來計算視差亦可模擬別的平面(例如人的雙眼向上望或向下望的視線所在的平面)上的雙眼視差。在本實施例的某些變化例中，兩個鏡頭112-1與112-2可以設(shè)計成能夠轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)同一個物體，但是那樣成本很高。如圖3B所示，為了節(jié)省成本，本實施例的兩個鏡頭112-1 與112-2的朝向可以是固定的，通常是相互平行的。在放大運作被觸發(fā)的狀況下，第一鏡頭112-1(在此即主要鏡頭)于光學(xué)變焦控制下所拍攝到的第一影像IMG(I)是光學(xué)放大影像，而該光學(xué)放大影像的視角小于放大運作未被觸發(fā)時的同一鏡頭所拍攝影像的視角。由于第二鏡頭112-2并非變焦鏡頭，第二鏡頭112-2(在此即輔助鏡頭)所拍攝到的第二影像 IMG⑵仍舊維持原來的視角，故第一鏡頭112-1拍攝到的第一影像IMG(I)的物體{2，1，4} 只是第二影像IMGQ)的物體{4，1，2，3}的一部分。通常拍攝者會把最重要的物體放在影像的中心，因此本實施例可以假設(shè)零視差點位于第一影像IMG(I)的中心位置，即物體1所在位置。如圖3C所示，影像處理電路120可利用像素內(nèi)插運作，依據(jù)光學(xué)變焦控制的放大倍數(shù)(例如放大倍數(shù)(fVfi))將第二影像IMG⑵放大以產(chǎn)生內(nèi)插影像IMGintO)，并且禾Ij用影像比對于內(nèi)插影像IMGint⑵中找到物體1，再于內(nèi)插影像IMGinJ2)當(dāng)中，選擇物體 1的位置為中心位置來擷取出放大影像IMG，(2)。例如影像處理電路120可設(shè)定一窗口的大小等于第一影像IMG(I)的大小，并將該窗口的中心位置對準(zhǔn)內(nèi)插影像IMGint(2)中的物體1的位置，以將內(nèi)插影像IMGinJ2)當(dāng)中該窗口所對應(yīng)的部分?jǐn)X取出來，作為放大影像 IMG'⑵。以上運作如同將內(nèi)插影像IMGinJ2)平移以使內(nèi)插影像IMGinJ2)中的物體1的位置與第一影像IMG(I)中的物體1的位置重合，再將內(nèi)插影像IMGinJ2)當(dāng)中與第一影像 IMG(I)重迭的部分?jǐn)X取出來，作為放大影像IMG’ 0)，其中放大影像IMG’ (2)的大小與第一影像IMG⑴的大小相同。如圖3D所示，物體1之外的其它物體中的任一考慮中的物體(例如物體2或物體 4)分別在放大影像IMG’ (2)與第一影像IMG(I)中的位置之間的差異就是這個物體在雙眼看到影像中的視差。于是，影像處理電路120可依據(jù)放大影像IMG’(2)與第一影像IMG(I) 來計算任一物體在雙眼看到影像中的視差，并依據(jù)該視差修改第一影像IMG(I)以產(chǎn)生第三影像IMG (3)。如此，在放大運作被觸發(fā)且第二鏡頭112-2并非變焦鏡頭的狀況下，影像處理電路120可精細(xì)地產(chǎn)生虛擬第二鏡頭拍攝內(nèi)容，即第三影像IMG(3)的內(nèi)容。實作上，上述的視差可代表一個或多個視差值，尤其是一個或多個物體在放大影像IMG’ (2)與第一影像IMG(I)之間的一個或多個視差值。另外，在產(chǎn)生第三影像IMG(3) 的過程中，影像處理電路120可利用內(nèi)插影像IMGinJ2)的小部分背景影像資訊來修補第三影像IMG(3)當(dāng)中因為物體調(diào)整位置所致的空缺。依據(jù)本實施例的一特例，在上述的放大運作未被觸發(fā)的狀況下，上述的放大倍數(shù)可等于1，故圖:3B與圖3D所示的第一影像IMG⑴應(yīng)為對應(yīng)于正常視角的未放大影像。 于是，影像處理電路120可徑行利用圖;3B所示的第二影像IMG(2)作為上述的內(nèi)插影像 IMGint(2)。另外，由于上述的放大倍數(shù)可等于1，且影像處理電路120可徑行利用第二影像 IMG⑵作為上述的內(nèi)插影像IMGinJ2)，故影像處理電路120從內(nèi)插影像IMGint(2)中所擷取出放大影像IMG’ (2)可等于內(nèi)插影像IMGint(2)本身。因此，影像處理電路120可徑行利用圖3B所示的第二影像IMG(2)作為上述的放大影像IMG，(2)。其它細(xì)節(jié)與圖3A至圖3D所示實施例相同，故不重復(fù)贅述。圖4A至圖4B為圖2A所示的方法910-1或圖2B所示的方法910-2于不同的實施例中關(guān)于產(chǎn)生虛擬第二鏡頭拍攝內(nèi)容(即第三影像IMG(3)的內(nèi)容)的實施細(xì)節(jié)。請參考圖4A。于步驟932中，影像處理電路120取得第一鏡頭112_1的光學(xué)變焦控制的放大倍數(shù)，諸如上述的放大倍數(shù)(f2/fi)。請注意，在一特例中，本步驟所取得的放大倍數(shù)可等于1，使得后續(xù)相關(guān)步驟的一部分可被簡化。尤其是，當(dāng)上述的放大運作未被觸發(fā)時，本步驟所取得的放大倍數(shù)可等于1。于步驟934中，影像處理電路120依據(jù)該放大倍數(shù)將第二鏡頭112_2拍攝的第二影像IMG(2)放大，以產(chǎn)生內(nèi)插影像IMGint(2)。尤其是，影像處理電路120進(jìn)行像素內(nèi)插運作以產(chǎn)生內(nèi)插影像IMGint(2)。于步驟936中，影像處理電路120選擇位于第一鏡頭112_1拍攝的第一影像 IMG(I)的中心附近的一個點(例如位于中心的物體的位置)作為零視差點。于步驟938中，影像處理電路120從內(nèi)插影像IMGint⑵中擷取出放大影像 IMG' (2)0實作上，影像處理電路120可將內(nèi)插影像IMGint⑵與第一影像IMG⑴進(jìn)行比對，以于內(nèi)插影像IMGint⑵中找到對應(yīng)的零視差點的位置，并在內(nèi)插影像IMGint⑵的零視差點的位置與第一影像IMG(I)的零視差點的位置重合的條件下，將內(nèi)插影像IMGinJ2)當(dāng)中與第一影像IMG(I)重迭的部分?jǐn)X取出來，作為放大影像IMG’ (2)0于步驟940中，影像處理電路120計算復(fù)數(shù)對像素之間的水平視差。尤其是，影像處理電路120針對放大影像IMG’ (2)的復(fù)數(shù)個像素中的每一個像素尋找第一影像IMG(I) 當(dāng)中對應(yīng)的像素，并且計算這一對像素的水平距離，作為這一對像素之間的水平視差。于步驟942中，影像處理電路120將第一影像IMG⑴的像素根據(jù)水平視差進(jìn)行移動，以產(chǎn)生第三影像IMG (3)。于是，影像處理電路120可利用第三影像IMG (3)來取代第二影像IMG(2)。實作上，由于物體的遮擋，針對放大影像IMG’ (2)尋找第一影像IMG(I)當(dāng)中對應(yīng)的像素不見得能找得到，則影像處理電路120可以采用放大影像IMG’ (2)中的對應(yīng)的像素來填補第三影像IMG (3)中的空缺(例如上述因為物體調(diào)整位置所致的空缺)，或者采用第三影像IMG(3)當(dāng)中的空缺附近像素進(jìn)行插值，以得到虛擬像素來填補第三影像IMG(3) 中的空缺。這只是為了說明的目的而已，并非對本發(fā)明的限制。依據(jù)本實施例的一變化例， 影像處理電路120可計算步驟940所述的這一對像素的水平距離，其中該水平距離帶有正負(fù)符號，而且可以帶有小數(shù)部分。影像處理電路120可利用該水平距離，作為這一對像素之間的水平視差。如此，步驟942可代換為步驟942’，如下所示于步驟942’中，影像處理電路120將第一影像MG(I)的像素根據(jù)水平視差進(jìn)行移動，并由水平距離的正負(fù)符號決定移動的左右方向，以產(chǎn)生第三影像IMG(3)。實作上，如果水平距離帶有小數(shù)部分，則影像處理電路120用插值實現(xiàn)小數(shù)部分的移動距離，以產(chǎn)生第三影像IMG (3)。依據(jù)本實施例的一特例，在上述的放大運作未被觸發(fā)的狀況下，步驟932所取得的放大倍數(shù)可等于1，故于步驟934中，影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG (2)作為上述的內(nèi)插影像IMGint(2)。另外，由于步驟932所取得的放大倍數(shù)可等于1，且影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG(2)作為上述的內(nèi)插影像IMGint O)，故于步驟938中，影像處理電路120從內(nèi)插影像IMGint⑵中所擷取出放大影像IMG’⑵可等于內(nèi)插影像IMGintO) 本身。因此，影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG(2)作為步驟940與步驟942所述的放大影像IMG’ (2)0其它細(xì)節(jié)與圖4A所示實施例相同，故不重復(fù)贅述。依據(jù)本實施的某些變化例，影像處理電路120可對視差(例如步驟940所述的水平視差)進(jìn)行補償。例如當(dāng)裝置100實施成各種不同的產(chǎn)品諸如數(shù)碼攝像機100-1、數(shù)碼相機100-2、或是其它消費性電子產(chǎn)品時，第一鏡頭112-1與第二鏡頭112-2之間的距離可以不同，每個使用者的雙眼之間的距離也可能略有差異，故這些變化例的影像處理電路120 可將步驟940所述的這一對像素之間的水平視差乘以一個預(yù)設(shè)系數(shù)COEFl來補償這些差異。如此，針對步驟916或步驟916A所述的視差的計算，影像處理電路120可依據(jù)預(yù)設(shè)系數(shù)COEF1來補償使用者的雙眼之間的距離的差異。另外，依據(jù)這些變化例中的一變化例，影像處理電路120可將該水平視差再乘以步驟932所述的放大倍數(shù)以模擬兩個鏡頭拉開的效果。如此，針對步驟916或步驟916A所述的視差的計算，影像處理電路120可依據(jù)步驟932 所述的放大倍數(shù)來模擬第一鏡頭112-1與第二鏡頭112-2拉開的效果。依據(jù)這些變化例中的另一變化例，影像處理電路120可依據(jù)步驟932所述的放大倍數(shù)來查表，以得到視差的調(diào)整系數(shù)COEF2,并將該水平視差乘以調(diào)整系數(shù)COEF2,來模擬在該放大倍數(shù)下的鏡頭拉開的程度。如此，針對步驟916或步驟916A所述的視差的計算，影像處理電路120可依據(jù)步驟 932所述的放大倍數(shù)來查表以得到該視差的調(diào)整系數(shù)COEF2,并依據(jù)調(diào)整系數(shù)COEF2來模擬該放大倍數(shù)下第一鏡頭112-1與第二鏡頭112-2拉開的程度。請參考圖4B。本實施例是圖4A所示實施例的變化例，其中上述的步驟936被代換為步驟936’，其細(xì)節(jié)說明如下于步驟936’中，影像處理電路120比較第一影像IMG⑴與同一個鏡頭(即該第一鏡頭112-1)所拍攝的先前影像IMGp(I)之間的變化以找到變化最大的區(qū)域，并選擇位于該區(qū)域中心附近的一個點(例如位于該區(qū)域中心的物體的位置)作為零視差點。由于人看到移動中的物體時，通常會把雙眼鎖定于該物體，故本實施例可將移動中的物體的位置選擇為零視差點。其它步驟與圖4A所示實施例相同，故不重復(fù)贅述。依據(jù)本實施例的一特例，在上述的放大運作未被觸發(fā)的狀況下，步驟932所取得的放大倍數(shù)可等于1，故于步驟934中，影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG (2)作為上述的內(nèi)插影像IMGint(2)。另外，由于步驟932所取得的放大倍數(shù)可等于1，且影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG(2)作為上述的內(nèi)插影像IMGint O)，故于步驟938中，影像處理電路120從內(nèi)插影像IMGint⑵中所擷取出放大影像IMG’⑵可等于內(nèi)插影像IMGintO) 本身。因此，影像處理電路120可徑行利用第二影像IMG(2)作為步驟940與步驟942所述的放大影像IMG’ (2)0其它細(xì)節(jié)與圖4B所示實施例相同，故不重復(fù)贅述。
12
本發(fā)明的好處之一是，設(shè)置第二鏡頭作為輔助鏡頭系為具體可行的設(shè)計且不會增加太多成本。藉由同時使用第一鏡頭與第二鏡頭，本發(fā)明的裝置可以適當(dāng)?shù)嘏臄z立體影片， 并且在不需要過高成本的條件下，達(dá)到極佳拍攝效果的目標(biāo)。另外，在放大運作被觸發(fā)的狀況下，第二鏡頭拍攝的影像只用于計算視差(或用于修補第三影像中的空缺)，而在最終的輸出諸如影像處理電路120輸出給儲存模塊130的資料中，只有第一鏡頭拍攝的第一影像以及依據(jù)第一影像修改所產(chǎn)生的第三影像；因此，本發(fā)明雖然不采用高階變焦鏡頭作為第二鏡頭，卻仍然可保有優(yōu)良的立體影像品質(zhì)。此外，相較于相關(guān)技術(shù)中的二維對三維影片轉(zhuǎn)換方法(其系以唯一的鏡頭拍攝的二維影像來估算視差)，本發(fā)明利用第二鏡頭拍攝的影像來計算視差更為精確。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來拍攝立體影片的方法，其特征在于，所述的方法包含有利用一第一鏡頭拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二鏡頭拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第一鏡頭是變焦鏡頭，且所述的第二鏡頭并非變焦鏡頭；將所述的第一鏡頭的焦距所對應(yīng)的一標(biāo)的設(shè)定為一零視差點，其中所述的零視差點是用來供視差計算的參考；以及計算所述的第二影像與所述的第一影像之間的視差，并利用所述的視差與所述的第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代所述的第二影像，以及記錄所述的第一影像與所述的第三影像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有 選擇所述的第一影像的中心的物體的位置作為所述的零視差點。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有比較所述的第一影像與所述的第一鏡頭所拍攝先前影像之間的變化最大的區(qū)域，以選擇位于所述的區(qū)域中心的物體的位置做為所述的零視差點。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的焦距為所述的第一鏡頭于其放大運作未被觸發(fā)的狀況下的焦距。
5.一種用來拍攝立體影片的方法，其特征在于，所述的方法包含有利用一第一鏡頭拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二鏡頭拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第一鏡頭是變焦鏡頭，且所述的第二鏡頭并非變焦鏡頭；以及計算所述的第二影像/其放大影像與所述的第一影像之間的視差，并利用所述的視差與所述的第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代所述的第二影像。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，計算所述的第二影像/其放大影像與所述的第一影像之間的視差的步驟另包含在檢測到放大運作被觸發(fā)的狀況下，計算所述的第二影像的放大影像與所述的第一影像之間的視差，以供產(chǎn)生所述的第三影像。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，計算所述的第二影像/其放大影像與所述的第一影像之間的視差的步驟另包含在檢測到放大運作未被觸發(fā)的狀況下，計算所述的第二影像與所述的第一影像之間的視差，以供產(chǎn)生所述的第三影像。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有 記錄所述的第一影像與所述的第二影像；或記錄所述的第一影像與所述的第三影像。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，計算所述的第二影像/其放大影像與所述的第一影像之間的視差的步驟另包含選擇位于所述的第一影像的中心的物體的位置作為零視差點； 將所述的第二影像的一內(nèi)插影像與所述的第一影像進(jìn)行比對，以于所述的內(nèi)插影像中找到對應(yīng)的零視差點的位置；以及在所述的內(nèi)插影像的零視差點的位置與所述的第一影像的零視差點的位置重合的條件下，將所述的內(nèi)插影像當(dāng)中與所述的第一影像重迭的部分?jǐn)X取出來，作為所述的放大影像。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，計算所述的第二影像的放大影像與所述的第一影像之間的視差的步驟另包含比較所述的第一影像與所述的第一鏡頭所拍攝的先前影像之間的變化以找到變化最大的區(qū)域，并選擇位于所述的區(qū)域中心的物體的位置作為零視差點；將所述的第二影像的一內(nèi)插影像與所述的第一影像進(jìn)行比對，以于所述的內(nèi)插影像中找到對應(yīng)的零視差點的位置；以及在所述的內(nèi)插影像的零視差點的位置與所述的第一影像的零視差點的位置重合的條件下，將所述的內(nèi)插影像當(dāng)中與所述的第一影像重迭的部分?jǐn)X取出來，作為所述的放大影像。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有針對所述的視差的計算，依據(jù)一預(yù)設(shè)系數(shù)來補償使用者的雙眼之間的距離的差異； 針對所述的視差的計算，依據(jù)一放大倍數(shù)來模擬所述的第一鏡頭與所述的第二鏡頭拉開的效果；或針對所述的視差的計算，依據(jù)一放大倍數(shù)來查表以得到所述的視差的一調(diào)整系數(shù)，并依據(jù)所述的調(diào)整系數(shù)來模擬所述的放大倍數(shù)下所述的第一鏡頭與所述的第二鏡頭拉開的程度。
12.—種用來拍攝立體影片的裝置，其特征在于，所述的裝置包含有一第一鏡頭，用來拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，其中所述的第一鏡頭是變焦鏡頭；一第二鏡頭，用來拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第二鏡頭并非變焦鏡頭；一第一影像感測器，用來感測所述的第一影像的原始影像； 一第二影像感測器，用來感測所述的第二影像的原始影像；以及一影像處理電路，耦接至所述的第一影像感測器與所述的第二影像感測器，用來將所述的第一影像的原始影像與所述的第二影像的原始影像分別轉(zhuǎn)換為所述的第一影像與所述的第二影像，其中所述的影像處理電路計算所述的第二影像/其放大影像與所述的第一影像之間的視差，并利用所述的視差與所述的第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代所述的第二影像。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的裝置另包含有 一儲存模塊，用來儲存影像；其中所述的影像處理電路利用所述的儲存模塊記錄所述的第一影像與所述的第二影像、或利用所述的儲存模塊記錄所述的第一影像與所述的第三影像。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的影像處理電路選擇位于所述的第一影像的中心的物體的位置作為零視差點，且將所述的第二影像的一內(nèi)插影像與所述的第一影像進(jìn)行比對，以于所述的內(nèi)插影像中找到對應(yīng)的零視差點的位置，并且在所述的內(nèi)插影像的零視差點的位置與所述的第一影像的零視差點的位置重合的條件下，將所述的內(nèi)插影像當(dāng)中與所述的第一影像重迭的部分?jǐn)X取出來，作為所述的放大影像。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的影像處理電路比較所述的第一影像與所述的第一鏡頭所拍攝的先前影像之間的變化以找到變化最大的區(qū)域，并選擇位于所述的區(qū)域中心的物體的位置作為零視差點，且將所述的第二影像的一內(nèi)插影像與所述的第一影像進(jìn)行比對，以于所述的內(nèi)插影像中找到對應(yīng)的零視差點的位置，并且在所述的內(nèi)插影像的零視差點的位置與所述的第一影像的零視差點的位置重合的條件下，將所述的內(nèi)插影像當(dāng)中與所述的第一影像重迭的部分?jǐn)X取出來，作為所述的放大影像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用來拍攝立體影片的方法，該方法包含有利用一第一鏡頭拍攝左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二鏡頭拍攝左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中該第一鏡頭是變焦鏡頭，且該第二鏡頭并非變焦鏡頭；以及在檢測到放大運作被觸發(fā)的狀況下，計算該第二影像的放大影像與該第一影像之間的視差，并利用該視差與該第一影像產(chǎn)生一第三影像來取代該第二影像。本發(fā)明另提供一種用來拍攝立體影片的裝置。
文檔編號H04N13/00GK102478756SQ201010567699
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者陳岳勇 申請人:揚智科技股份有限公司