[发明专利]一种双摄像头设备

说明书

本发明提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括具有各自透镜/传感器组合的广角成像部分和远摄成像部分，以及处理器。广角成像部分和远摄成像部分分别提高广角图像数据和远摄图像数据。广角成像部分和远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器在从低缩放因子切换到高缩放因子时生成平滑过渡的输出图像。处理器使用失准误差的比例扭曲广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用失准误差的剩余比例扭曲远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据。处理器使用位于低缩放因子处的基础广角图像数据生成输出图像，并使用位于高缩放因子处的基础远摄图像数据生成输出图像。本发明能实现图像缩放期间输出图像的平滑过渡。

优先权声明

本申请主张在2016年12月23日提出申请的美国临时专利申请第62/438,479号和在2017年10月02日提出申请的美国专利申请第15/722,665号的权利，且上述申请整体以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明的所公开实施例涉及摄像机，且更具体而言，涉及一种双摄像头。

背景技术

光学变焦是当前吸引用户的最重要的智能手机摄像机功能之一。不幸的是，透镜的物理特性使得很难设计简单的包含光学变焦的摄像头智能手机，而无需牺牲该智能手机整体外观或者增加其厚度。

近年来已经发展的广角(wide-angle)加远摄(telephoto)的双摄像头模块提供了一种解决方法。在该双摄像头模块中，由于图像缩放可以在广角成像部分和远摄成像部分之间切换，使用装配有广角加远摄的双摄像头模块的智能手机，用户能具有平滑光学变焦功能的更好体验。广角透镜和远摄透镜通常被称为“wide”透镜和“tele”透镜，并且，在广角成像部分中的广角透镜的焦距(focal length)小于远摄成像部分中的远摄透镜的焦距。例如，广角透镜可能具有更短的焦距，而远摄透镜具有更长的焦距。此外，广角透镜和远摄透镜具有不同的视场(field of view，FOV)。

然而，在摄像头组装过程中，摄像头模块的参数会由于制造公差而变化，因此，双摄像头模块中，广角透镜和远摄透镜会存在摄像头失准误差(misalignment error)。六个自由度是基于对相对于三个垂直轴的物体进行对准：x轴,y轴和z轴。摄像头透镜可以被向前或者向后(即y轴)，向上或者向下(即z轴)以及向左或者向右(即x轴)移动，结合三个垂直轴的旋转—通常被称为俯仰(pitch)、偏航(yaw)和滚转(roll)(由θ所示的旋转)。这些移动一起构成了六个自由度：x,y,z,θx,θy,和θz。因此，用户可以感知到由图像缩放期间摄像头失准误差而引起的非平滑变焦的预览图像。

因此，需要双摄像头设备及相关的无缝数字变焦方法来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双摄像头设备，以解决上述问题。

在一个示例性实施例中，提供一种双摄像头设备。该双摄像头设备包括广角成像部分、远摄成像部分和处理器，广角成像部分包括具有广角视场的广角透镜和广角图像传感器，其中所述广角成像部分提供物体或者场景的广角图像数据。远摄成像部分包括具有比所述广角视场窄的远摄视场的远摄透镜和远摄图像传感器，其中所述远摄成像部分提供所述物体或者场景的远摄图像数据，且所述广角成像部分与所述远摄成像部分之间存在至少一个失准误差。处理器与所述广角成像部分和所述远摄成像部分耦接，用于在低缩放因子和高缩放因子之间切换时生成平滑过渡的输出图像。处理器使用所述失准误差的比例扭曲所述广角图像数据，以生成基础广角图像数据，并使用所述失准误差的剩余比例扭曲所述远摄图像数据，以生成基础远摄图像数据。处理器使用位于所述低缩放因子处的所述基础广角图像数据生成所述输出图像，并使用位于所述高缩放因子处的所述基础远摄图像数据生成所述输出图像。