本發(fā)明涉及一光學(xué)成像系統(tǒng),特別涉及一多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,很多的電子設(shè)備都集成了具有圖像獲取功能的攝像模組,以輔助使用者獲取物體或者人物的圖像,并且隨著使用者對于電子設(shè)備的攝像模組的成像質(zhì)量的要求越來越高,擁有多個成像模組的多鏡頭攝像模組開始出現(xiàn)并日趨流行。相對于擁有一個成像模組的單鏡頭攝像模組,多鏡頭攝像模組在全景深拍攝和背景虛化拍攝等諸多方面都有著更優(yōu)秀的表現(xiàn),因此,多鏡頭攝像模組必將成為今后攝像模組行業(yè)發(fā)展的重要方向。
多鏡頭攝像模組與單鏡頭攝像模組采用不同的圖像獲取原理,具體地,單鏡頭攝像模組通過一個成像模組持續(xù)地獲取物體或者人物的圖像,而多鏡頭攝像模組在獲取物體或者人物的圖像的過程中,圖像需要在每個成像模組之間切換,以使用合適的成像模組獲取與物體或者人物有關(guān)的最優(yōu)的圖像,因此,在多鏡頭攝像模組的相關(guān)技術(shù)中,圖像在每個成像模組之間切換的合理性關(guān)系到多鏡頭攝像模組的圖像獲取效率以及多鏡頭攝像模組的成像品質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組提供了一種圖像在每個成像模組之間切換的方法,其要求圖像在每個成像模組切換前需要對每個成像模組斷電后進(jìn)行初始化操作,也就是說,當(dāng)多鏡頭攝像模組的圖像需要從第一個成像模組切換到第二個成像模組成像時,需要對第二個成像模組在斷電后進(jìn)行初始化操作,以實(shí)現(xiàn)將圖像從第一個成像模組切換到第二個成像模組成像。因此,現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組的每個成像模組的電路控制部分是相互獨(dú)立的,也就是說,每個成像模組都配置有一套完整的電路控制部分,這樣的方式,不僅造成現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組的設(shè)計方案復(fù)雜,而且導(dǎo)致圖像在每個成像模組之間切換時的速度很慢,以至 于嚴(yán)重地影響了多鏡頭攝像模組在獲取圖像時的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng),其中所述圖像切換方法在所述多鏡頭攝像模組的每個成像模組之間切換圖像時,不需要對每個所述成像模組進(jìn)行斷電操作,從而能夠有效地提高圖像在每個所述成像模組之間切換的效率。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng),其中當(dāng)圖像從當(dāng)前所述成像模組向目標(biāo)所述成像模組切換之前,對目標(biāo)所述成像模組進(jìn)行初始化操作,例如在本發(fā)明中,可以在所述多鏡頭攝像模組采集圖像之前,對每個所述成像模組全部進(jìn)行初始化操作,從而在后續(xù)當(dāng)圖像在每個所述成像模組之間切換的過程中,可以減少對每個所述成像模組的初始化步驟,以此提高圖像在每個所述成像模組之間切換的效率。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng),在初始化每個所述成像模組時還可以記錄對應(yīng)于每個所述成像模組的一信號控制單元的編碼,并且在所述多鏡頭攝像模組采集圖像的過程中,根據(jù)對應(yīng)于當(dāng)前所述成像模組的所述信號控制單元的編碼可以確定目標(biāo)所述成像模組的所述信號控制單元的編碼。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng),在圖像從當(dāng)前所述成像模組向目標(biāo)所述成像模組切換后,判斷圖像是否在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換成功,如果切換成功,則目標(biāo)所述成像模組形成當(dāng)前所述成像模組,如果切換失敗,允許多次嘗試圖像從當(dāng)前所述成像模組向目標(biāo)所述成像模組切換,當(dāng)嘗試切換的次數(shù)超過所述多鏡頭攝像模組允許嘗試時,圖像從當(dāng)前所述成像模組向目標(biāo)所述成像模組的切換失敗。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多鏡頭攝像模組及其圖像切換方法和多鏡頭攝像系統(tǒng),其中所述多鏡頭攝像模組包括至少兩成像模組和一電路控制器,每個所述成像模組均連接于同一個所述電路控制器,通過這樣的方式,當(dāng)所述多鏡頭攝像模組處于工作狀態(tài)時,每個所述成像模組均同時處于工作狀態(tài)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一多鏡頭攝像模組,其包括一電路控制器,至少兩數(shù)據(jù)控制器以及至少兩成像模組,每個所述成像模組分別耦接于每個所述數(shù)據(jù)控制器,并且每個所述成像模組電連接于同一個所述電路控制器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述多鏡頭攝像模組還包括至少一信號控制器,一個所述信號控制器連接至少一個所述成像模組。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,兩個所述成像模組連接于一個所述信號控制器。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明還提供一多鏡頭攝像模組的圖像切換方法,所述圖像切換方法包括如下步驟:
(a)獲得所述多鏡頭攝像模組的每個成像模組的組合編碼;
(b)根據(jù)當(dāng)前所述成像模組的組合編碼獲得目標(biāo)所述成像模組的組合編碼,以定位目標(biāo)所述成像模組;以及
(c)將圖像從當(dāng)前所述成像模組切換到目標(biāo)所述成像模組。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在所述步驟(a)之前,所述圖像切換方法進(jìn)一步包括步驟:
初始化每個所述成像模組;和
采集每個所述成像模組的組合編碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在上述方法中,在初始化每個所述成像模組的同時記錄每個所述成像模組的感光芯片的識別編號(FUSEID)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在上述方法中,還包括步驟:
將連接于所述成像模組的至少一信號控制單元進(jìn)行分組;
分別對每個所述信號控制單元進(jìn)行編碼;以及
組合每組所述信號控制單元中的一個所述信號控制單元的編碼,以得到所述成像模組的組合編碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在所述步驟(c)之后,所述圖像切換方法進(jìn)一步包括步驟:
判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換是否成功,如果圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換成功,目標(biāo)所述成像模組形成新的當(dāng)前所述成像模組,否則圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在上述方法中,還包括步驟:
預(yù)設(shè)一幀標(biāo)記于目標(biāo)所述成像模組對應(yīng)的圖像;
在圖像從當(dāng)前所述成像模組切換到目標(biāo)所述成像模組后,通過切換后的當(dāng)前所述成像模組采集圖像;以及
判斷切換后的當(dāng)前所述成像模組采集的圖像是否包含所述幀標(biāo)記,如果切換后的所述采集的圖像沒有包含所述幀標(biāo)記,則圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在上述方法中,還包括步驟:比較切換后的當(dāng)前所述成像模組的識別編號與預(yù)設(shè)的目標(biāo)所述成像模組的識別編號,如果切一致,則圖像切換成功,否則圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明還提供一多鏡頭攝像系統(tǒng),其包括:
一多鏡頭攝像模組,所述多鏡頭攝像模組包括至少兩成像模組,并且每個所述成像模組分別對應(yīng)于一個組合編碼;和
一處理器,所述多鏡頭攝像模組耦接于所述處理器,所述處理器包括一處理模塊和連接于所述處理模塊的一存儲模塊,所述存儲模塊存儲每個所述成像模組的組合編碼,當(dāng)圖像在兩個所述成像模組之間切換時,所述處理模塊根據(jù)當(dāng)前所述成像模組的組合編碼,從所述存儲模塊中讀取目標(biāo)所述成像模組的組合編碼,以定位目標(biāo)所述成像模組,從而將圖像從當(dāng)前所述成像模組切換到目標(biāo)所述成像模組。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理器還包括一初始化模塊,所述初始化模塊連接于所述處理模塊,在圖像被切換到目標(biāo)所述成像模組之前,所述初始化模塊對目標(biāo)所述成像模組進(jìn)行初始化。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述初始化模塊在所述多鏡頭攝像模組采集圖像之前,對每個所述成像模組進(jìn)行初始化。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理器還包括一采集模塊,所述采集模塊連接于所述處理模塊和所述存儲模塊,所述采集模塊采集被所述初始化模塊初始化后的每個所述成像模組的組合編碼,并且所述采集模塊發(fā)送每個所述成像模組的組合編碼至所述存儲模塊。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,在所述初始化模塊初始化每個所述成像模組的同時所述采集模塊采集每個所述成像模組的組合編碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理器還包括一判斷模塊,所述判斷模塊連接于所述處理模塊,所述判斷模塊判斷所述初始化模塊是否對所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組進(jìn)行初始化,如果所述初始化模塊完成對所述多鏡頭攝像 模組的每個所述成像模組完成初始化,則所述多鏡頭攝像模組開始采集圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理器還包括一計數(shù)器,所述計數(shù)器連接于所述處理模塊,其中設(shè)定所述成像模組的數(shù)量參數(shù)為n,其中n的取值范圍是n≥2,設(shè)定當(dāng)前所述成像模組的編號參數(shù)為x,所述判斷模塊判斷x的值是否等于n的值,如果x的值等于n的值,所述初始化模塊對每個所述成像模組的初始化完成,如果x的值小于n的值,則所述計數(shù)器將x+1賦值給x,并且所述初始化模塊繼續(xù)對編號為x的所述成像模組進(jìn)行初始化。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理器還包括一判斷模塊,所述判斷模塊連接于所述處理模塊,所述判斷模塊判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間的切換是否成功,如果所述判斷模塊判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換成功,目標(biāo)所述成像模組形成新的當(dāng)前所述成像模組。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述處理模塊在目標(biāo)所述成像模組對應(yīng)的圖像設(shè)一幀標(biāo)記,所述判斷模塊判斷被切換后的當(dāng)前所述成像模組采集的圖像是否包含所述幀標(biāo)記,如果所述判斷模塊判斷被切換后的當(dāng)前所述成像模組的圖像沒有包含所述幀標(biāo)記,則圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述采集模塊采集被切換后的所述成像模組的感光芯片的識別編號,所述處理模塊從所述存儲模塊讀取目標(biāo)所述成像模組的感光芯片的識別編號,所述判斷模塊通過比較被切換后的所述成像模組的識別編號與目標(biāo)所述成像模組的識別編號是否一致,如果所述判斷模塊判斷二者一致,則圖像切換成功,否則圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,當(dāng)圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換失敗時,所述處理模塊再次嘗試圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換,所述判斷模塊判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間嘗試切換的次數(shù),當(dāng)所述判斷模塊判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組與目標(biāo)所述成像模組之間切換的次數(shù)等于所述處理模塊允許嘗試的最大次數(shù)時,圖像切換失敗。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述多鏡頭攝像模組還包括至少一信號控制單元,一個所述信號控制單元連接至少一個所述成像模組,所述信號控制單元耦接于所述處理器,其中所述處理器被配置以:
將每個所述信號控制單元進(jìn)行分組;
對每個所述信號控制單元進(jìn)行編碼;以及
組合每組所述信號控制單元中的一個所述信號控制單元的編碼,以得到所述成像模組的組合編碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,設(shè)定所述成像模組的數(shù)量參數(shù)為n,設(shè)定所述信號控制單元的數(shù)量參數(shù)為t,設(shè)定所述信號控制單元的組數(shù)參數(shù)為m,設(shè)定每組所述信號控制單元中所述信號控制單元的數(shù)量參數(shù)為s,其中所述信號控制單元的數(shù)量t與所述成像模組的數(shù)量n滿足函數(shù)表達(dá)式:t=n-1,所述信號控制單元的組數(shù)m與所述成像模組的數(shù)量n滿足函數(shù)表達(dá)式:n=2m,每組所述信號控制單元中所述信號控制單元的數(shù)量s與所述信號控制單元的組數(shù)m滿足函數(shù)表達(dá)式:s=2m-1。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的多鏡頭攝像模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的多鏡頭攝像模組的原理的框圖示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的圖像在每個成像模組之間切換的原理示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的每個成像模組的初始化流程示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的圖像在每個成像模組之間切換的流程示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的圖像在每個成像模組之間切換是否成功的判斷流程示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的多鏡頭攝像系統(tǒng)的框圖示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的多鏡頭攝像模組的圖像切換方法示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將通過結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,以使任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。在下面的描述中的實(shí)施例僅作為例子和修改物對該領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員將是顯而易見的。在下面的描述中定義的一般原理將適 用于其它實(shí)施例,替代物,修改物,等效實(shí)施和應(yīng)用中,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
如圖1和圖2所示是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方式提供的多鏡頭攝像模組的示意圖,所述多鏡頭攝像模組可以被配置于一電子設(shè)備,例如所述電子設(shè)備可以是但不限于諸如手機(jī)、平板電腦等便攜式電子設(shè)備,當(dāng)使用者在使用所述電子設(shè)備時,所述多鏡頭攝像模組可以幫助使用者采集物體或者人物的圖像。所述多鏡頭攝像模組可以包括一電路控制器10、至少兩數(shù)據(jù)控制器20以及至少兩成像模組30。
具體地說,每個所述成像模組30分別耦接于對應(yīng)的每個所述數(shù)據(jù)控制器20,所述數(shù)據(jù)控制器20用于實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸,每個所述成像模組30電連接于同一個所述電路控制器10。所述電路控制器10可以被連接于所述電子設(shè)備的電路中,以從所述電子設(shè)備中獲取電能,并且每個所述成像模組30連接于同一個所述電路控制器10的方式可以使得本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30均可以保持在工作狀態(tài),以在后續(xù)能夠提高圖像在每個所述成像模組30之間切換的速度。
所述多鏡頭攝像模組進(jìn)一步包括至少一信號控制單元40,所述信號控制單元40連接于所述數(shù)據(jù)控制器20,并且所述信號控制單元40用于實(shí)現(xiàn)圖像在所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30之間切換。所述電子設(shè)備包括一處理器50,當(dāng)所述多鏡頭攝像模組被配置于所述電子設(shè)備時,所述信號控制單元40連接于所述處理器50,以被所述處理器50控制和操作。值得一提的是,當(dāng)所述多鏡頭攝像模組被配置于所述電子設(shè)備后,所述多鏡頭攝像模組和所述電子設(shè)備可以形成一個多鏡頭攝像系統(tǒng),如圖7所示。
每個所述成像模組30均可以采集物體或者人物的圖像。每個所述成像模組30進(jìn)一步包括一鏡頭組件31和一感光組件32,所述鏡頭組件31設(shè)置于所述感光組件32的感光路徑。在所述多鏡頭攝像模組采集物體或者人物的圖像時,物體或者人物反射的光線在通過所述鏡頭組件31之后,能夠被所述感光組件32接受并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,即所述感光組件32能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化為電信號,后續(xù),通過解碼所述電信號可以生成與物體或者人物有關(guān)的圖像。值得一提的是,在本發(fā)明的不同的實(shí)施方式中,所述鏡頭組件31可以是定焦鏡頭組件,也可以是動焦鏡頭組件,本發(fā)明在這方面不受限制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,所述多鏡頭攝像模組的所述成像模組30的數(shù)量可以不受限制,在本發(fā)明的多鏡頭攝像模組的實(shí)際應(yīng)用中,所述成像模組30的數(shù)量可以是兩個、三個、四個或者更多個,例如在圖1描述的這個示例性的說明中,所述成像模組30的數(shù)量可以被實(shí)施為八個。另外,每個所述成像模組30的參數(shù)可以不同,例如每個所述成像模組30可以具有不同的視場角參數(shù)和焦距參數(shù)等,在所述多鏡頭攝像模組采集物體或者人物的圖像時,圖像可以在每個所述成像模組30之間切換,以獲得具有不同效果的圖像。作為一個具體的示例,所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30可以具有不同的焦距,從而在所述多鏡頭攝像模組進(jìn)行數(shù)碼變焦模擬光學(xué)變焦的過程中,圖像可以在具有不同焦距的每個所述成像模組30之間切換,以保證圖像在被縮放時具有較高的清晰度。
本發(fā)明的多鏡頭攝像模組與現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組從結(jié)構(gòu)和技術(shù)效果上具有明顯的不同。本發(fā)明的多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30均被連接于同一個所述電路控制器10上,通過這樣的方式,使得每個所述成像模組30均可以同時處于工作狀態(tài),從而后續(xù)當(dāng)圖像在每個所述成像模組30之間切換的構(gòu)成中,不需要對每個所述成像模組30進(jìn)行斷電操作。而現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組,每個成像模組的電路控制部分都是相互獨(dú)立的,在現(xiàn)有技術(shù)的多鏡頭攝像模組采集圖像并且圖像在每個成像模組之間切換時,需要對目標(biāo)的成像模組進(jìn)行斷電操作,這樣的方式嚴(yán)重地制約了圖像在每個成像模組之間切換的速度和效率。
值得一提的是,如圖2所示,本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30被電連接于同一個所述電路控制器10,所述電路控制器10內(nèi)部集成了Power(電源)、MCLK(系統(tǒng)時鐘)、PWDN(輸入信號)、RESET(初始化)等電路,從而確保所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30均可以同時處于工作狀態(tài)。
還值得一提的是,每個所述成像模組30分別連接于每個所述數(shù)據(jù)控制器20,也就是說,在本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組中,所述成像模組30和所述數(shù)據(jù)控制器20是一一對應(yīng)的。進(jìn)一步地,每個所述數(shù)據(jù)控制器20可以包括IIC(Inter-Integrated Circuit,集成電路)和MIPI(Mobile Industry Processor Interface,移動產(chǎn)業(yè)處理器接口)等電路,以確保每個所述成像模組30的通信 和數(shù)據(jù)傳輸能夠相互獨(dú)立。
每個所述信號控制單元40分別包括一控制開關(guān)41和一信號控制線42,所述信號控制線42的兩端分別延伸以通過GPIO(General Purpose Input Output,通用輸入/輸出)聯(lián)接于所述控制開關(guān)41和所述數(shù)據(jù)控制器20,所述控制開關(guān)41可以控制圖像在每個所述成像模組30之間切換。
進(jìn)一步地,設(shè)定所述成像模組30的數(shù)量參數(shù)為n,其中n的取值范圍為:n≥2,即n為大于或者等于2的整數(shù)。也就是說,本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組包括至少兩個所述成像模組30。設(shè)定所述信號控制單元40的數(shù)量參數(shù)為t,所述信號控制單元40的數(shù)量t與所述成像模組的數(shù)量n之間的關(guān)系滿足函數(shù)表達(dá)式:t=n-1。也就是說,n個所述成像模組30需要t個所述信號控制單元40來控制。例如在圖1所示的這個示例中,當(dāng)所述多鏡頭攝像模組的所述成像模組30的數(shù)量被實(shí)施為八個時,即n=8,則所述多鏡頭攝像模組需要七個所述信號控制單元40控制,即t=7。
在使用所述多鏡頭攝像模組采集物體或者人物的圖像之前,需要對所述信號控制單元40進(jìn)行編碼,以預(yù)先確定點(diǎn)亮每個所述成像模組30時需要的所述信號控制單元40的組合編碼??梢岳斫獾氖牵瑢?yīng)于每個所述成像模組30的所述信號控制單元40的組合編碼是唯一的。值得一提的是,所述信號控制單元40的組合編碼是將多個信號控制單元40的編碼組合排列之后形成的。
具體地說,對所述信號控制單元40從1~t進(jìn)行編號,并且所有的所述信號控制單元40進(jìn)行分組,例如可以按照上一組中的每個所述信號控制單元40連接下一組中的兩個所述信號控制單元40或者兩個所述成像模組30的方式對所有的所述信號控制單元40進(jìn)行分組。在如圖3所示的這個示例中,第一組所述信號控制單元40的數(shù)量可以是一個,第二組所述信號控制單元40的可以是兩個,其中第二組所述信號控制單元40中的每個所述信號控制單元40均連接于所述第一組所述信號控制單元40中的所述信號控制單元40;相應(yīng)地,第三組所述信號控制單元40的數(shù)量可以是四個,其中第二組所述信號控制單元40中的每兩個所述信號控制單元40連接于第二組所述信號控制單元40中的一個所述信號控制單元40……。設(shè)定所述信號控制單元40的組數(shù)數(shù)量參數(shù)為m,設(shè)定每組所述信號控制單元40中所述信號控制單元40的數(shù)量參數(shù)為s,其中所述信號控制單元40的組數(shù)m與所述成像模組30的數(shù)量n之間的關(guān)系滿足函數(shù)表達(dá)式:n=2m,每 組所述信號控制單元40中所述信號控制單元40的數(shù)量s與所述信號控制單元40的組數(shù)m滿足函數(shù)表達(dá)式:s=2m-1。例如,當(dāng)所述成像模組的數(shù)量n是8時,所述信號控制單元40的數(shù)量t是7,所述信號控制單元40進(jìn)一步分成的組數(shù)m是3,其中第2組所述信號控制單元40的數(shù)量參數(shù)s是1,第2組所述信號控制單元40的數(shù)量參數(shù)s是2,第3組所述信號控制單元40的數(shù)量參數(shù)s是4。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,上一組所述信號控制單元40的編碼用于確定下一組所述信號控制單元40的編碼,并且在每組所述信號控制單元40中,除了第一組所述信號控制單元40之外,其他的任一組所述信號控制單元40中只有一個所述信號控制單元40是有效的。換言之,所述多鏡頭攝像模組只能夠通過一個所述成像模組30采集物體或者人物的圖像,并且所述多鏡頭攝像模組允許每個所述成像模組30在不斷電的前提下使圖像在每個所述成像模組30之間切換。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,最后一組所述信號控制單元40中的每個所述信號控制單元40可以被直接連接在每個所述成像模組30,將每組所述信號控制單元40的所述信號控制單元40的編碼進(jìn)行組合可以獲得對應(yīng)于每個所述成像模組30的組合編碼。值得一提的是,在本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組中,每個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼都是預(yù)設(shè)的。因此,當(dāng)所述多鏡頭攝像模組需要將圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換時,通過當(dāng)前所述成像模組30a對應(yīng)的組合編碼可以直接切換至目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼以實(shí)現(xiàn)切換。
在對所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30進(jìn)行初始化操作的過程中,需要記錄每個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼,以用于在后續(xù)確認(rèn)圖像是否在每個所述成像模組30之間切換成功。例如在本發(fā)明的一個具體的示例中,在所述多鏡頭攝像模組采集物體或者人物的圖像之前,可以對每個所述成像模組30依次進(jìn)行初始化,并在對每個所述成像模組30初始化的同時記錄每個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼并存儲。例如在初始化第一個所述成像模組30時,可以同時記錄第一個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼,當(dāng)完成對第一個所述成像模組30的初始化之后,接著對第二個所述成像模組30進(jìn)行初始化,同時記錄第二個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼……,當(dāng)完成每個所述成像模組30的初始化后,每個所述成像模組30對應(yīng)的組合編碼也被同時確定。
具體地說,如圖4所示是所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30的初始化操作流程示意圖。設(shè)定當(dāng)前所述成像模組30a的編號參數(shù)為x,其中編號為x的當(dāng)前所述攝像模組30s與所述多鏡頭攝像模組的所述成像模組30的數(shù)量n滿足函數(shù)表達(dá)式:x≤n。所述度哦鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30的初始化過程包括如下步驟:
步驟410:編號為x的當(dāng)前所述成像模組30a開始采集圖像,例如在所述多鏡頭攝像模組開始采集圖像時,可以預(yù)定義編號為1的所述成像模組30采集圖像,此時,編號為1的所述成像模組30為當(dāng)前所述成像模組30a,并且x的取值為x=1;
步驟420:初始化當(dāng)前所述成像模組30a,例如在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,可以初始化與當(dāng)前所述成像模組30a對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)控制器20,尤其是初始化所述數(shù)據(jù)控制器20的IIC;
步驟430:記錄當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼;
步驟440:判斷x的值是否等于n的值,這樣的方式,可以判編號為x的當(dāng)前所述成像模組30是否為所述多鏡頭攝像模組的最后一個所述成像模組30,如果判斷x=n,則進(jìn)行步驟450,如果判斷x<n,則進(jìn)行步驟460;
步驟450:所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30的初始化完成;
步驟460:將圖像切換到下一個所述成像模組30,并重復(fù)步驟410,即x=x+1。
進(jìn)一步地,本發(fā)明可以監(jiān)測所述多鏡頭攝像模組的圖像信息和對應(yīng)于所述成像模組30的組合編碼來判斷圖像在每個所述成像模組30之間的切換是否成功。具體地說,在圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換之前,在目標(biāo)所述成像模組30b對應(yīng)的圖像中設(shè)一幀標(biāo)記60,當(dāng)圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換之后,判斷目標(biāo)所述成像模組30b采集的圖像是否包含所述幀標(biāo)記60,如果目標(biāo)所述成像模組30b采集的圖像沒有包含所述幀標(biāo)記60,則說明圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換失??;如果目標(biāo)所述成像模組30b采集的圖像包含所述幀標(biāo)記60,則在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,說明圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換成功,此時目標(biāo)所述成像模組30b形成新的當(dāng)前所述成像模組30a,在本發(fā)明的另一個較佳的實(shí)施方式中,繼續(xù)判斷切換后的目標(biāo)所述成像 模組30b與預(yù)設(shè)的目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼是否一致。
具體地,在圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換之后,讀取切換后的目標(biāo)所述成像模組30b對應(yīng)的組合編碼,并且將切換后的目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼與預(yù)設(shè)的目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼比較,如果兩者一致,則說明圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換成功,如果兩者不一致,則說明圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換失敗。
另外,初始化時軟件通過預(yù)先設(shè)置的編碼控制相應(yīng)的信號線,依次初始化每一個所述成像模組30,同時記錄每一個所述成像模組30的所述感光組件32的感光芯片(圖像傳感器,image sensor)的識別編號(FUSEID),作為后續(xù)切換確認(rèn)信息。因?yàn)槊總€所述感光芯片具有唯一的所述識別編號,不同所述成像模組30的所述感光芯片通過所述識別編號相區(qū)別。
更具體地,監(jiān)控圖像采集信息,設(shè)置新幀標(biāo)記位,切換之后實(shí)時監(jiān)控軟件是否采集到新幀。如果沒有采集到新幀,則判定為切換失敗。并且讀取當(dāng)前所述成像模組的所述感光組件32的感光芯片的唯一的識別編號,確認(rèn)是否和目標(biāo)模組識別編號相符,如不相符則判定為切換失敗。而以上兩個條件同時滿足則判定切換成功。相應(yīng)地,在上述步驟430中,需要記錄當(dāng)前所述成像模組30a的識別編號。在本發(fā)明的這個優(yōu)選的實(shí)施例中,當(dāng)圖像在當(dāng)前所述成像模組30和目標(biāo)所述成像模組30之間的切換失敗之后,所述圖像切換方法可以重復(fù)執(zhí)行有限次數(shù)的切換操作,如果切換次數(shù)超過本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組允許的最大嘗試次數(shù),則圖像在當(dāng)前所述成像模組30和目標(biāo)所述成像模組30之間的切換徹底失敗。值得一提的是,本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組允許的最大嘗試次數(shù)可以根據(jù)不同的需要設(shè)定,例如在本發(fā)明的所述多鏡頭攝像模組的具體應(yīng)用中,所述多鏡頭攝像模組允許的最大嘗試次數(shù)是五次、六次或者低于五次或者大于六次,本發(fā)明在這方面不受限制。
如圖5所示,圖像在每個所述成像模組30之間切換的流程包括如下步驟:
步驟510:當(dāng)前所述成像模組30a開始采集圖像;
步驟520:將每個所述信號控制單元40全部拉低,例如在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,可以將每個所述信號單元30中的GPIO部分全部拉低,即將GPIO(1)~GPIO(t)全部拉低;
步驟530:獲得點(diǎn)亮目標(biāo)所述成像模組30b需要拉高的所述信號控制單元40的組合,例如在點(diǎn)亮目標(biāo)所述成像模組30b時需要拉高哪一組所述信號控制單元40中的哪一個所述信號控制單元40,例如在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,點(diǎn)亮目標(biāo)所述成像模組30b需要拉高的GPIO的組合為GPIO(x)~GPIO(y);
步驟540:將GPIO(x)~GPIO(y)全部拉高,以將圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b;
步驟550:判斷圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換是否成功,如果圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換成功,則進(jìn)行步驟560,如果圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換失敗,則進(jìn)行步驟470;
步驟560:圖像在當(dāng)前所述成像模組30和目標(biāo)所述成像模組30之間的切換成功;
步驟570:判斷切換次數(shù)是否等于所述多鏡頭攝像模組允許切換的最大次數(shù),如果切換次數(shù)等于所述多鏡頭攝像模組允許切換的最大次數(shù),則進(jìn)行步驟580,如果切換次數(shù)小于所述多鏡頭攝像模組允許切換的最大次數(shù),則將計時器增加1次,并再次進(jìn)行步驟520嘗試切換。
如圖6所示,判斷圖像在每個所述成像模組30之間是否成功的流程包括如下步驟:
步驟610:將圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b;開始判斷圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換是否成功;
步驟620:將count=0賦值給Count,其中設(shè)定圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換次數(shù)的參數(shù)為Count,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,圖像第一次從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b切換時Count的取值為0,即Count=0;
步驟630:獲取對應(yīng)于切換后的當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼,并判斷切換后的當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼與預(yù)設(shè)的目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼一致,如果兩者一致,則進(jìn)行步驟640,如果兩者不一致,則進(jìn)行步驟650,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,當(dāng)圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b之后,目標(biāo)所述成像模組30b形成新的當(dāng)前所述成像模組30a,從而在步驟630中,需要將切換后的當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼與預(yù)設(shè)的 目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼進(jìn)行比較;
步驟640:在目標(biāo)所述成像模組30b對應(yīng)的圖像設(shè)所述幀標(biāo)記,并判斷切換后的當(dāng)前所述成像模組30a采集的圖像是否包含所述幀標(biāo)記,如果切換后的當(dāng)前所述成像模組30a采集的圖像包含所述幀標(biāo)記,則進(jìn)行步驟660,如果切換后的當(dāng)前所述成像模組30a采集的圖像沒有包含所述幀標(biāo)記,則進(jìn)行步驟670;
步驟660:圖像從當(dāng)前所述成像模組30a向目標(biāo)所述成像模組30b的切換成功;
步驟650:判斷Count的值是否等于所述多鏡頭攝像模組允許嘗試切換的最大次數(shù),如果Count的值等于所述多鏡頭攝像模組允許嘗試切換的最大次數(shù),則進(jìn)行步驟670,如果Count的值小于所述多鏡頭攝像模組允許嘗試切換的最大此時,則進(jìn)行步驟680;
步驟670:圖像在當(dāng)前所述成像模組30和目標(biāo)所述成像模組30之間的切換失??;
步驟680:將Count+1賦值給Count,并再次進(jìn)行步驟630。
值得一提的是,如圖7所示,本發(fā)明還提供一種多鏡頭攝像系統(tǒng),其包括所述多鏡頭攝像模組和所述處理器50,所述多鏡頭攝像模組包括兩成像模組30,并且每個所述成像模組30分別對應(yīng)一個所述組合編碼,所述多鏡頭攝像模組耦接于所述處理器50,所述處理器50進(jìn)一步包括一處理模塊51和一存儲模塊52,所述存儲模塊52用于存儲與所述成像模組30相關(guān)的組合編碼。當(dāng)圖像在兩個所述成像模組30之間切換時,所述處理模塊51根據(jù)當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼,從所述存儲模塊52中讀取目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼,以定位目標(biāo)所述成像模組30b,從而在后續(xù)將圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b??梢岳斫獾氖?,當(dāng)圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b之后,目標(biāo)所述成像模組30b形成新的當(dāng)前所述成像模組30a。
所述處理器50還包括一初始化模塊53,所述初始化模塊53連接于所述處理模塊51,并且在圖像被切換到目標(biāo)所述成像模組30b之前,所述初始化模塊53用于初始化目標(biāo)所述成像模組。在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,在所述多鏡頭攝像模組采集物體或者人物的圖像之前,所述初始化模塊53依次對所述多鏡頭攝像模組的全部所述成像模組30進(jìn)行初始化。
進(jìn)一步地,所述處理器50還包括一采集模塊54,所述采集模塊54連接于 所述處理模塊51和所述存儲模塊52,所述采集模塊54用于采集被所述初始化模塊53初始化后的所述成像模組30的組合編碼,并且所述采集模塊54將所述成像模組30的組合編碼發(fā)送至所述存儲模塊52進(jìn)行存儲,以在后續(xù)能夠被所述處理模塊51讀取,用于判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組30a和目標(biāo)所述成像模組30b之間的切換是否成功。例如在本發(fā)明的一個較佳的實(shí)施方式中,在所述初始化模塊53對每個所述成像模組30進(jìn)行初始化的同時,所述采集模塊54可以同步地采集每個所述成像模組30的組合編碼。
所述處理器50還可以包括一判斷模塊55,所述判斷模塊55連接于所述處理模塊51,在本發(fā)明的一個示例中,所述判斷模塊55可以判斷所述初始化模塊53是否完成對所述多鏡頭攝像模組的所有所述成像模組30的初始化,如果所述初始化模塊53完成對所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30完成初始化,則所述多鏡頭攝像模組開始采集圖像,如果所述初始化模塊53沒有完成對所述多鏡頭攝像模組的每個所述成像模組30的初始化,則所述初始化模塊53對下一個所述成像模組30進(jìn)行初始化。所述處理器50還包括一計數(shù)器56,所述計數(shù)器56連接于所述處理模塊51,當(dāng)所述判斷模塊55判斷所述初始化模塊53是否完成對所述多鏡頭攝像模組的所有所述成像模組30的初始化的過程中,所述計數(shù)器56記錄所述初始化模塊53完成的對所述成像模組30的初始化數(shù)量。具體地說,設(shè)定所述成像模組30的數(shù)量參數(shù)為n,其中n的取值范圍是n≥2,設(shè)定當(dāng)前所述成像模組30的編號參數(shù)為x,所述判斷模塊55判斷x的值是否等于n的值,如果x的值等于n的值,所述初始化模塊53對每個所述成像模組30的初始化完成,如果x的值小于n的值,則所述計數(shù)器將x+1賦值給x,并且所述初始化模塊53繼續(xù)對編號為x的所述成像模組30進(jìn)行初始化。
在本發(fā)明的另一個示例中,所述判斷模塊55還可以判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組30a和目標(biāo)所述成像模組30b之間的切換是否成功,如果所述判斷模塊55判斷圖像在當(dāng)前所述成像模組30a與目標(biāo)所述成像模組30b之間切換成功,目標(biāo)所述成像模組形成新的當(dāng)前所述成像模組。
具體地說,所述處理模塊51在目標(biāo)所述成像模組30b對應(yīng)的圖像設(shè)一幀標(biāo)記60,所述判斷模塊55判斷被切換后的當(dāng)前所述成像模組30a采集的圖像是否包含所述幀標(biāo)記60,如果所述判斷模塊55判斷被切換后的當(dāng)前所述成像模30a組的圖像沒有包含所述幀標(biāo)記60,則圖像切換失敗。
進(jìn)一步地,所述采集模塊54采集被切換后的所述成像模組30a的組合編碼,所述處理模塊51從所述存儲模塊52讀取目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼,所述判斷模塊55通過比較被切換后的所述成像模組30a的組合編碼與目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼是否一致,如果所述判斷模塊55判斷二者一致,則圖像切換成功,否則圖像切換失敗。地一步地,所述采集模塊54采集被切換后的所述成像模組30a的感光芯片的識別編號,所述處理模塊51從所述存儲模塊52讀取目標(biāo)所述成像模組30b的感光芯片的識別編號,所述判斷模塊55通過比較被兩者是否一致,如果所述判斷模塊55判斷二者一致,則圖像切換成功,否則圖像切換失敗
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,如圖8所示,本發(fā)明還提供一種多鏡頭攝像模組的圖像切換方法,其中所述圖像切換方法包括如下步驟:
步驟810:獲得所述多鏡頭攝像模組的每個成像模組30的組合編碼;
步驟820:根據(jù)當(dāng)前所述成像模組30a的組合編碼獲得目標(biāo)所述成像模組30b的組合編碼,以定位目標(biāo)所述成像模組30b;以及
步驟830:將圖像從當(dāng)前所述成像模組30a切換到目標(biāo)所述成像模組30b。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白附圖中所示的和以上所描述的本發(fā)明實(shí)施例僅是對本發(fā)明的示例而不是限制。
由此可以看到本發(fā)明目的可被充分有效完成。用于解釋本發(fā)明功能和結(jié)構(gòu)原理的該實(shí)施例已被充分說明和描述,且本發(fā)明不受基于這些實(shí)施例原理基礎(chǔ)上的改變的限制。因此,本發(fā)明包括涵蓋在附屬權(quán)利要求書要求范圍和精神之內(nèi)的所有修改。