拍摄方法、拍摄装置及电子设备与流程

专利2023-07-15  117



1.本技术属于摄像技术领域,具体涉及一种拍摄方法、拍摄装置及电子设备。


背景技术:

2.目前,拍摄装置的拍摄功能不够丰富,在通过拍摄装置进行拍摄时,对于拍摄物体的很多物质特征和属性,例如物体热辐射、真假钞票的区别、水质污染程度、肤色健康程度等,难以通过拍摄到的物体图像进行识别。


技术实现要素:

3.本技术实施例的目的是提供一种拍摄方法、拍摄装置及电子设备,能够模拟动物的视觉系统进行拍摄,从而实现对拍摄场景中各物质的特征和属性的识别。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种拍摄方法,应用于拍摄装置,拍摄装置包括多光谱拍摄模组,该方法包括:获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为多光谱拍摄模组采集的;根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像;其中,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。
5.第二方面,本技术实施例提供了一种拍摄装置,拍摄装置包括:多光谱拍摄模组;获取单元,用于获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为多光谱拍摄模组采集的;处理单元,用于根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像;其中,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。
6.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,存储器存储可在处理器上运行的程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的拍摄方法的步骤。
7.第四方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,该可读存储介质上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的拍摄方法的步骤。
8.第五方面,本技术实施例提供了一种芯片,该芯片包括处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面的拍摄方法的步骤。
9.第六方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面的拍摄方法的步骤。
10.在本技术实施例提供的拍摄方法中,在拍摄图像时,获取目标拍摄场景的原始图像,以及通过拍摄装置的多光谱拍摄模组采集目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。在此基础上,根据采集到的目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,并输出调整原始图像后得到的目标图像,该目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。这样,在拍摄时能够模拟目标动物的视觉系统,根据采集到的图像光谱波段与目标动物的可
见光谱波段一致的目标光谱图像,对在同一目标拍摄场景下获取到的与人的视觉特征相匹配的原始图像的图像参数进行调整,从而得到具备目标动物视觉效果的目标图像。基于此,由于各目标动物的视觉系统的不同,便可实现根据与不同目标动物相对应的目标图像,对目标拍摄场景中各物质的特征和属性的识别的目的。
附图说明
11.图1为本技术实施例提供的拍摄方法的流程示意图;
12.图2(a)为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之一;
13.图2(b)为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之二;
14.图2(c)为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之三;
15.图3(a)为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之四;
16.图3(b)为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之五;
17.图4为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之六;
18.图5为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之七;
19.图6为本技术实施例提供的多光谱拍摄模组的结构示意图之八;
20.图7(a)为本技术实施例提供的rgb像素单元的像素排列图;
21.图7(b)为本技术实施例提供的多光谱像素单元的像素排列图;
22.图7(c)为本技术实施例提供的多光谱传感器的像素排列图;
23.图8为本技术实施例提供的拍摄方法的原理图之一;
24.图9为本技术实施例提供的拍摄方法的原理图之二;
25.图10为本技术实施例提供的拍摄方法的原理图之三;
26.图11为本技术实施例提供的拍摄方法的原理图之四;
27.图12(a)为本技术实施例提供的拍摄方法的操作界面示意图之一;
28.图12(b)为本技术实施例提供的拍摄方法的操作界面示意图之二;
29.图12(c)为本技术实施例提供的拍摄方法的操作界面示意图之三;
30.图13为本技术实施例提供的目标光谱图像示意图;
31.图14为本技术实施例提供的拍摄装置的结构框图;
32.图15为本技术实施例提供的电子设备的结构框图;
33.图16为本技术实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
35.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.本技术第一方面的实施例提出了一种拍摄方法,本技术实施例提供的拍摄方法的技术方案的执行主体可以为拍摄装置,具体可以根据实际使用需求确定,本技术实施例不作限定。为了更加清楚地描述本技术实施例提供的拍摄方法,下面方法实施例中以拍摄方法的执行主体为拍摄装置进行示例性地说明。
37.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的拍摄方法、拍摄装置及电子设备进行详细地说明。
38.如图1所示,本技术实施例提供一种拍摄方法,应用于拍摄装置,该拍摄装置包括多光谱拍摄模组,该方法可以包括下述步骤102和步骤104:
39.步骤102:获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。
40.其中,上述拍摄装置具体可为智能手机、平板电脑、数码相机等装置,对于上述拍摄装置的具体形式,可根据实际情况进行选择,在此不作具体限制。
41.进一步地,上述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。
42.进一步地,上述目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为通过拍摄装置中的多光谱拍摄模组采集得到的。
43.在实际的应用过程中,对于目标动物以及目标光谱图像的光谱波段两者之间的对应关系,可通过预存储在拍摄装置中的动物光谱波段映射表来体现,通过建立各动物以及相应的可见光谱波段之间的一一映射关系,得到包含目标动物以及目标光谱图像的光谱波段的映射表。
44.具体地,在拍摄过程中,用户可优先选择一个想要模拟其视觉效果进行拍摄的目标动物,拍摄装置根据用户选择的目标动物以及预存储的动物光谱波段映射表,确定需要采集的目标动物的可见光谱波段的波段范围,也即确定目标光谱图像的目标光谱波段。在此基础上,根据确定的目标光谱波段调整上述多光谱拍摄模组的滤光范围,以通过多光谱拍摄模组对目标光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
45.另外,需要说明的是,上述获取原始图像以及目标光谱图像的过程为一个动态循环过程。在拍摄预览模式下,拍摄装置按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,并按照预设帧率实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面,从而保证拍摄预览画面的流畅性,避免拖影现象的产生。
46.步骤104:根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像。
47.其中,上述目标光谱图像为多光谱拍摄模组对目标动物的可见光谱波段进行采集而得到的光谱图像,即目标光谱图像的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致。
48.进一步地,上述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。
49.进一步地,上述目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配,也即目标图像为具备目标动物视觉效果的图像。
50.进一步地,上述图像参数具体可包括图像颜色以及颜色深度。
51.可以理解的是,颜色感知有三大要素:光源、被观察物体以及观察者。光源发出的光照射到被观察物体后,被观察物体根据自身属性对不同波长的光进行选择性地吸收或反射,没有被吸收的光反射到观察者处,观察者对这些光进行分析,从而感知到颜色。其中,不
同观察者对光的分析方式不同,感知到的颜色也即不同。
52.具体地,人类和动物均通过视锥细胞对光谱的感应能力来实现对不同波长的光谱信号的接收和处理。其中,人类的眼睛内有三种视锥细胞:蓝色视锥细胞、绿色视锥细胞和红色视锥细胞。动物与人类的视锥细胞种类不同,包括与人类的视锥细胞的种类数量不同,与人类的视锥细胞的种类数量相同但视锥细胞的颜色不同。或者,动物与人类的视锥细胞种类相同但对光谱的相对敏感性不同。也就是说,人类的视觉系统与动物的视觉系统不同,因此人类与动物的视觉系统对同一物体的成像效果各不相同。
53.具体地,光可以根据波长划分为多个区段,其中,人类的可见光的波长范围约为400纳米至760纳米。而对于每一种动物,其都以自己独特的方式看见不同的世界,例如,蜜蜂可以看到紫外光,且蜜蜂无法区分红色,在蜜蜂眼中红色看起来为深蓝色;金鱼可以看到红外光,且金鱼看到的为红色、绿色和蓝色的世界;蛇的红外受体能够感知热信号,因此蛇能看到温血哺乳动物的热辐射;鲨鱼不能分辨颜色,却能够清楚地看到水下物体;苍蝇也可以看到紫外线,且成像视角为广角模式。
54.因此,在本技术提出的拍摄方法中,在拍摄预览模式下,拍摄装置按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像。在此基础上,根据获取到的目标光谱图像实时对原始图像的图像颜色以及颜色深度进行调整,得到与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的目标图像,并按照预设帧率,实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面。这样,在拍摄图像时,能够模拟目标动物的视觉系统显示图像,增加了拍摄图像的显示方式,使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象。
55.通过本技术实施例提供的上述拍摄方法,在拍摄图像时,获取目标拍摄场景的原始图像,以及通过拍摄装置的多光谱拍摄模组采集目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。在此基础上,根据采集到的目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,并输出调整原始图像后得到的目标图像,该目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。这样,在拍摄时模拟目标动物的视觉系统,根据采集到的图像光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像,对在同一目标拍摄场景下获取到的与人的视觉特征相匹配的原始图像的图像参数进行调整,从而得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示方式,使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象。另外,由于各目标动物的视觉系统的不同,因此能够根据不同动物相对应的目标图像,对目标拍摄场景中各物质的特征和属性进行识别。
56.在本技术实施例中,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,在此基础上,上述步骤102具体可包括下述的步骤102a和步骤102b:
57.步骤102a:调整多光谱滤光组件至第一位置,获取目标拍摄场景的原始图像。
58.其中,上述拍摄装置为具备多光谱采集能力的装置,该拍摄装置的多光谱采集能力可通过在拍摄装置上设置多光谱拍摄模组来实现,该多光谱拍摄模组中具体可包括多光谱滤光组件和镜头。
59.进一步地,上述多光谱滤光组件可相对于镜头进行移动,以使上述多光谱滤光组件遮挡或者不遮挡镜头的入射光线,通过调整上述多光谱滤光组件和镜头之间的相对位
置,使得多光谱拍摄模组能够采集多光谱信号,或者采集常规的三原色光谱信号即rgb光谱信号。
60.具体地,在多光谱滤光组件位于上述第一位置的情况下,拍摄装置的镜头在拍摄装置的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在该成像平面上的正投影的范围之外。也就是说,在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,多光谱滤光组件不会遮挡镜头的入射光线,也即镜头的入射光不穿过上述多光谱滤光组件,入射光在穿过镜头后,直接进入拍摄装置的图像传感器进行成像,也即使得拍摄装置的图像传感器处于常规的rgb成像模式进行成像,从而获取目标拍摄场景的原始图像。
61.在实际的应用过程中,上述多光谱滤光组件可由多个滤光片构成,上述多光谱滤光组件还可为设置有fpi(fabry perot interferometer,法布里-珀罗干涉仪)的多光谱滤光组件,对于上述多光谱滤光组件的具体结构形式,用户可根据实际情况进行选择,在此不作具体限制。
62.另外,在实际的应用过程中,上述多光谱滤光组件可设置在拍摄装置的镜头上方,还可设置在拍摄装置的镜头和图像传感器之间,对于上述多光谱滤光组件的设置位置,用户可根据实际情况进行选择,在此亦不作具体限制。
63.步骤102b:调整多光谱滤光组件至第二位置,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。
64.其中,上述多光谱滤光组件可相对于镜头进行移动,以使上述多光谱滤光组件遮挡或者不遮挡镜头的入射光线,通过调整上述多光谱滤光组件和镜头之间的相对位置,使得多光谱拍摄模组能够采集多光谱信号,或者采集常规的三原色光谱信号即rgb光谱信号。
65.具体地,在多光谱滤光组件位于上述第二位置的情况下,拍摄装置的镜头在拍摄装置的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在该成像平面上的正投影的范围之内。也就是说,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,多光谱滤光组件能够遮挡拍摄装置的镜头的入射光线,也即多光谱滤光组件能够对拍摄装置的镜头的入射光谱曲线进行采样,也即拍摄装置的镜头的入射光穿过上述多光谱滤光组件后,再进入拍摄装置的图像传感器进行成像,以实现拍摄装置的多光谱采集能力,从而达到对目标拍摄场景的物质特征和属性进行识别的目的。
66.需要说明的是,上述获取原始图像以及目标光谱图像的过程为一个动态循环过程。在拍摄预览模式下,拍摄装置按照与上述预设帧率相对应的预设频率循环调整多光谱滤光组件与镜头之间的相对位置,也即将多光谱组件在上述第一位置和第二位置之间循环调整,从而按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,并按照预设帧率实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面,从而保证拍摄预览画面的流畅性,避免拖影现象的产生。
67.另外,上述目标光谱图像的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致。因此,在将上述多光谱滤光组件调整至第二位置之后,可继续根据目标动物的可见光谱波段对上述多光谱滤光组件的滤光波段进行调整,以使上述多光谱滤光组件能够对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像,以便后续根据该目标光谱图像对目标拍摄场景的原始图像的图像参数进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统进行成像,增加了拍摄装置的成像模式。
68.具体地,上述多光谱滤光组件可由多个滤光片构成,不同的滤光片能够允许特定波长的光线通过,并对其他波长的光线进行滤除。在实际的应用过程中,可根据目标动物的可见光谱波段,调整多光谱滤光组件中的滤光片与拍摄装置的镜头的相对位置,以对拍摄装置的镜头的入射光线穿过的滤光片进行调整,也即对上述多光谱滤光组件允许经过的光线进行调整,从而使得上述多光谱滤光组件能够对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
69.进一步地,上述多光谱滤光组件还可为设置有法布里-珀罗干涉仪的多光谱滤光组件。其中,法布里-珀罗干涉仪中包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,第一镜片和第二镜片的中间部分形成法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔,不同腔长的光学谐振腔能够允许特定波长的光线通过,并对其他波长的光线进行滤除。在实际的应用过程中,可根据目标动物的可见光谱波段,调整多光谱滤光组件中的法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔的腔长,也即调整上述第一镜片和第二镜片之间的距离,对上述多光谱滤光组件允许经过的光线进行调整,从而使得上述多光谱滤光组件能够对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
70.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,在获取上述原始图像和目标光谱图像时,通过将多光谱滤光组件调节至第一位置来获取原始图像,以及通过将多光谱率光组件调节至第二位置来获取目标光谱图像。其中,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,镜头在拍摄装置的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在该成像平面上的正投影的范围之内,在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,镜头在成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之外。这样,通过调节多光谱滤光组件和拍摄装置的镜头的相对位置,来分别获取目标拍摄场景的三原色成像,以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,从而对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
71.在本技术实施例中,上述多光谱滤光组件包括n个滤光片,在此基础上,上述获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像的步骤,具体可包括下述的步骤102b1和步骤102b2:
72.步骤102b1:调整n个滤光片中的m个滤光片至第三位置。
73.具体地,上述多光谱滤光组件可由n个滤光片构成,不同的滤光片能够允许特定波长的光线通过,并对其他波长的光线进行滤除。在实际的应用过程中,在多光谱滤光组件位于上述第二位置的情况下,可根据目标动物的可见光谱波段,依次将n个滤光片中的m个滤光片调整至第三位置,以通过不同的滤光片对拍摄装置的镜头的入射光线进行过滤,从而对目标动物的可见光谱波段进行采集。
74.其中,m和n均为正整数,且m小于等于n,在m个滤光片位于第三位置的情况下,m个滤光片的中心位于拍摄装置的镜头的轴心线上。并且,上述m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。
75.进一步地,在实际的应用过程中,对于目标动物以及m个滤光片之间的对应关系,可通过预存储在拍摄装置中的上述动物光谱波段映射表来体现。根据目标动物的可见光谱波段,建立目标动物与多光谱滤光组件中的m个滤光片之间的映射关系,其中,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围,以此得到包含目标动物以及相应的m个
滤光片的映射表。
76.步骤102b2:在m个滤光片位于第三位置的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。
77.具体地,在拍摄过程中,用户可优先选择一个想要模拟其视觉效果进行拍摄的目标动物,拍摄装置根据用户选择的目标动物以及预存储的上述动物光谱波段映射表,从多光谱滤光组件的n个滤光片中,确定总滤波范围与目标动物的可见光谱的波长范围一致的m个滤光片。在此基础上,依次将m个滤光片调整至第三位置,以通过不同的滤光片对拍摄装置的镜头的入射光线进行过滤,从而对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
78.进一步地,上述获取原始图像以及目标光谱图像的过程为一个动态循环过程。因此,每次在将与目标动物的可见光谱波段相对应的m个滤光片依次调整至第三位置,从而对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像之后,还需将多光谱滤光组件中的n个滤光片全部调整至不会遮挡镜头的入射光线的位置,也即不通过滤光片对镜头的入射光线进行过滤,从而获取目标拍摄场景的原始图像。如此周而复始,以按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,并按照预设帧率实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面,从而保证拍摄预览画面的流畅性,避免拖影现象的产生。
79.另外,需要说明的是,在目标动物的可见光谱波段所对应的滤光片的数量为多个时,也即m大于等于2时,按照预设顺序依次将m个滤光片调整至第三位置,以通过不同的滤光片依次对目标动物不同的可见光谱信号进行采集,最终得到一个光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。其中,对于目标动物的各个可见光谱信号的采集顺序即上述预设顺序,用户可根据实际情况进行设置,在此不作具体限制。
80.示例性地,目标动物的可见光谱信号为x光谱和y光谱,其中,x光谱对应多光谱滤光组件n个滤光片中的第n滤光片,y光谱对应多光谱滤光组件n个滤光片中的第二滤光片。在此基础上,模拟该目标动物的视觉系统进行拍摄,对于每一帧拍摄预览画面,在获取目标拍摄场景的原始图像时,如图2(a)所示,将多光谱滤光组件202中的n个滤光片全部移动至远离拍摄装置的镜头中心线的第一位置208处,从而使得拍摄装置的镜头204的入射光不经过上述多光谱滤光组件202,入射光在穿过拍摄装置的镜头204后,直接进入图像传感器206进行成像,从而获取目标拍摄场景的原始图像。
81.而在获取目标拍摄场景的目标光谱图像时,如图2(b)所示,将多光谱滤光组件202中的n个滤光片中的第n滤光片移动至靠近拍摄装置的镜头中心线的第三位置210处,以及将多光谱滤光组件202中的n个滤光片中的其他滤光片移动至远离拍摄装置的镜头中心线的第一位置208处,以通过上述第n滤光片对拍摄装置的镜头204的入射光线进行过滤,从而对目标动物的可见光谱信号中的x光谱信号进行采集。进一步地,如图2(c)所示,将多光谱滤光组件202中的n个滤光片中的第二滤光片移动至靠近拍摄装置的镜头中心线的第三位置210处,以及将多光谱滤光组件202的n个滤光片中的其他滤光片移动至远离拍摄装置的镜头中心线的第一位置208处,以通过上述第二滤光片对拍摄装置的镜头204的入射光线进行过滤,从而对目标动物的可见光谱信号中的y光谱信号进行采集。在此基础上,根据多光谱滤光组件采集到的x光谱信息和y光谱信息得到最终的目标光谱图像。
82.另外,在实际的应用过程中,对于上述n的具体数值,也即对于上述多光谱滤光组件中的滤光片的数量和种类,可根据实际情况进行设置,在此不作具体限制。
83.进一步地,对于上述多光谱滤光组件以及其中的多个滤光片的移动驱动方式,可为电子驱动、机械驱动等方式,上述多个滤光片的排列方式可为层叠排列、轮盘排列等方式,也即上述多个滤光片的移动方式可为推拉移动、旋转移动等方式。对于上述移动驱动方式、滤光片排列方式以及滤光片移动方式,用户可根据实际情况进行选择,在此不作具体限制。
84.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括n个滤光片,调节n个滤光片中的m个滤光片至第三位置,以使m个滤光片的中心位于镜头的轴心线上,此时,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,m和n均为正整数,且m小于n,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。这样,根据目标动物的可见光谱的波长范围,调节多光谱滤光组件中相应滤光片与拍摄装置镜头的相对位置,使得多光谱滤光组件开启与目标动物的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
85.在本技术实施例中,上述多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,在此基础上,上述获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像的步骤,具体可包括下述的步骤102b3和步骤102b4:
86.步骤102b3:调整第一镜片和第二镜片之间的距离至目标距离值。
87.具体地,上述多光谱滤光组件可为设置有法布里-珀罗干涉仪的多光谱滤光组件。其中,法布里-珀罗干涉仪中包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,第一镜片和第二镜片的中间部分形成法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔,不同腔长的光学谐振腔能够允许特定波长的光线通过,并对其他波长的光线进行滤除。其中,上述光学谐振腔的腔长为上述第一镜片和第二镜片之间的距离。
88.在实际的应用过程中,在多光谱滤光组件位于上述第二位置的情况下,可根据目标动物的可见光谱波段,将上述第一镜片和第二镜片之间的距离调整至目标距离值。也即,将法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔的腔长调整为上述目标距离值,该目标距离值与目标动物的可见光谱波段相匹配,以使法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔允许目标动物的可见光谱信号通过,而对其他光谱信号进行滤除,从而通过多光谱滤光组件对目标动物的可见光谱波段进行采集。
89.进一步地,在实际的应用过程中,对于目标动物以及上述目标距离值之间的对应关系,可通过预存储在拍摄装置中的上述动物光谱波段映射表来体现。根据目标动物的可见光谱波段,建立目标动物与目标距离值之间的映射关系,其中,目标距离值与目标动物的可见光谱波段相匹配,以此得到包含目标动物以及相应的目标距离值的映射表。
90.步骤102b4:在第一镜片和第二镜片之间的距离为目标距离值的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标场景的目标光谱图像。
91.具体地,在拍摄过程中,用户可优先选择一个想要模拟其视觉效果进行拍摄的目标动物,拍摄装置根据用户选择的目标动物以及预存储的上述动物光谱波段映射表,确定与目标动物的可见光谱波段相匹配的目标距离值。在此基础上,根据确定目标距离值调整法布里-珀罗干涉仪中的第一镜片和第二镜片之间的距离,以使法布里-珀罗干涉仪的光学
谐振腔允许目标动物的可见光谱信号通过,而对其他光谱信号进行滤除,从而通过多光谱滤光组件对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
92.进一步地,上述获取原始图像以及目标光谱图像的过程为一个动态循环过程。因此,在调整多光谱滤光组件至上述第一位置,并通过调整法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔的腔长,对目标动物的可见光谱波段进行采集,得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像之后,还需将多光谱滤光组件调整至上述第二位置,以获取目标拍摄场景的原始图像。如此周而复始,以按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,并按照预设帧率实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面,从而保证拍摄预览画面的流畅性,避免拖影现象的产生。
93.另外,需要说明的是,在目标动物的可见光谱波段的波长范围较大时,可按照预设顺序将上述第一镜片和第二镜片之间的距离依次调整为不同的目标距离值,以使法布里-珀罗干涉仪的光学谐振腔依次对目标动物的各个可见光谱信号进行采集,最终得到一个光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。其中,对于目标动物的各个可见光谱信号的采集顺序即上述预设顺序,用户可根据实际情况进行设置,在此不作具体限制。
94.示例性地,目标动物的可见光谱信号为x光谱和y光谱,其中,x光谱所对应的多光谱滤光组件中的第一镜片和第二镜片之间的相对距离为d1,y光谱所对应的多光谱滤光组件中的第一镜片和第二镜片之间的相对距离为d2。在此基础上,模拟该目标动物的视觉系统进行拍摄,对于每一帧拍摄预览画面,在获取目标拍摄场景的原始图像时,将多光谱滤光组件移动至远离拍摄装置的镜头中心线的第一位置处,从而使得拍摄装置的镜头的入射光不经过上述多光谱滤光组件,入射光在穿过拍摄装置的镜头后,直接进入图像传感器进行成像,从而获取目标拍摄场景的原始图像。
95.而在获取目标动物的可见光谱信号时,如图3(a)所示,将多光谱滤光组件300移动至拍摄装置的镜头的正上方,并将多光谱滤光组件300中的第一镜片302和第二镜片304之间的距离调整为d1,以对目标动物的可见光谱信号中的x光谱信号进行采集。进一步地,如图3(b)所示,将多光谱滤光组件300中的第一镜片302和第二镜片304之间的距离调整为d2,以对目标动物的可见光谱信号中的y光谱信号进行采集。在此基础上,根据多光谱滤光组件采集到的x光谱信息和y光谱信息得到最终的目标光谱图像。
96.在实际的应用过程中,如图4、图5以及图6所示,上述多光谱滤光组件300还可包括第一驱动件306、第二驱动件308以及支架310。其中,支架310上设置有凹槽312,第一驱动件306设置在凹槽312内,且第一驱动件306可滚动地连接在上述支架310以及第一镜片302之间,第二驱动件308可伸缩地的连接在上述第一镜片302和第二镜片304之间。
97.在拍摄过程中,如图4、图5和图6所示,上述第一驱动件306可由4个圆柱形滚轴314构成,通过4个圆柱形滚轴314的左右滚动带动上述多光谱滤光组件300在第一位置和第二位置之间进行移动,以使得拍摄装置能够采集多光谱信号,或者采集常规的三原色光谱信号即rgb光谱信号。
98.进一步地,如图4和图6所示,上述第一镜片302相对于拍摄装置的镜头的距离固定,在拍摄过程中,通过上述第二驱动件308驱动上述第二镜片304相对第一镜片302上下移动,以调整上述第一镜片302和第二镜片304的相对距离,从而对上述多光谱滤光组件300允
许经过的光线进行调整。
99.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,通过将第一镜片和第二镜片之间的距离,调整为与目标动物的可见光谱波段相匹配的目标距离值,使得多光谱滤光组件开启与目标动物的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
100.在本技术实施例中,上述多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素,多个多光谱感光像素按照预设比例均匀分布在多个rgb感光像素之间,在此基础上,上述步骤102具体可包括下述的步骤102c和步骤102d:
101.步骤102c:根据多个rgb感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的原始图像。
102.其中,上述拍摄装置为具备多光谱采集能力的拍摄装置,拍摄装置的多光谱采集能力可通过在拍摄装置上设置多光谱拍摄模组来实现,该多光谱拍摄模组中包括多光谱传感器。
103.其中,上述多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素。该多光谱传感器具体可通过将多个多光谱感光像素按照预设比例均匀分布在rgb图像传感器的多个rgb感光像素之间而得到。
104.具体地,拍摄装置的图像传感器包括多个rgb像素单元,如图7(a)所示,每个rgb像素单元702包括r1-r4、gr1-gr4、gb1-gb4、b1-b4共16个rgb感光像素。
105.在此基础上,如图7(b)所示,在上述rgb像素单元702中的r4、gr3、gb2和b1四个rgb像素上覆盖对应波段的滤光片,以将上述r4、gr3、gb2和b1四个rgb像素分别被替换成s1-s4这四个多光谱感光像素,并在其他rgb像素上覆盖cfa(color filter array,彩色滤波阵列)。如此,将上述rgb像素单元702调整为多光谱像素单元704。
106.进一步地,如图7(c)所示,通过多个多光谱像素单元704构成具备多光谱采集能力的多光谱传感器706,以实现拍摄装置的多光谱采集能力。
107.在实际的应用过程中,多光谱感光像素与rgb感光像素之间的预设比例具体可为1、0.5、0.33、0.25、0.125等,用户可根据实际需求进行设置,在此不作具体限制。
108.另外,需要说明的是,对于多光谱传感器中多光谱像素单元的排列布局,即对于多光谱传感器中多光谱感光像素的数量以及位置,不限于图7(c)中所限定的形式,如rgb像素中的r像素的个数不限定于2
×
2个,s1像素的位置可以布局在r1-r4中的任何一个,s像素的个数亦不限定于2
×
2个。在实际的应用过程中,上述多光谱像素单元具体的排列布局可根据实际情况进行设置,在此不作具体限制。
109.在此基础上,上述多光谱传感器中的多个rgb感光像素用于对rgb光谱信号进行采集,在拍摄过程中,拍摄装置根据多个rgb感光像素的感光信息,获取目标拍摄场景的原始图像。
110.步骤102d:根据多个多光谱感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的目标光谱图像。
111.具体地,上述多光谱传感器中的多个多光谱感光像素用于对多光谱信号进行采集,在拍摄过程中,拍摄装置根据多个多光谱感光像素的感光信息,获取目标拍摄场景的目标光谱图像。
112.其中,多光谱传感器中的不同的多光谱感光像素能够采集不同的光谱波段,多光谱传感器中多个多光谱感光像素能够采集的光谱波段的总波长范围,大于等于目标动物的可见光谱波段的波长范围。在拍摄过程中,可根据目标动物的可见光谱波段,获取相应的多光谱感光像素的感光信息,进而根据获取到的感光信息得到光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像。
113.在实际的应用过程中,对于目标动物以及多光谱感光像素之间的对应关系,可通过预存储在拍摄装置中的动物光谱波段映射表来体现。根据目标动物的可见光谱波段,建立目标动物以及相应的多光谱感光像素之间的映射关系,得到包含目标动物以及多光谱感光像素的映射表。
114.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素。在此基础上,通过对多光谱传感器中各个像素的感光信息的采集,即可实现对目标拍摄场景的三原色成像,从而得到原始图像,以及实现对与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像的采集,以便根据目标光谱图像对原始图像的图像参数进行调整,从而对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像,进而可通过拍摄得到的目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
115.在本技术实施例中,上述步骤104具体可包括下述的步骤104a:
116.步骤104a:根据目标光谱图像中的光谱信息,调整原始图像的图像颜色。
117.其中,上述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,上述目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致。
118.进一步地,上述目标光谱图像为一个三维图像,如图13所示,该三维图像的x轴为目标光谱图像中各像素点的横坐标,该三维图像的y轴为目标光谱图像中各像素点的纵坐标,该三维图像的z轴为目标光谱图像中各像素点的光谱信号的能量强度。
119.进一步地,上述光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的光谱信号的能量强度,上述光谱信息还可包括目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色。
120.在本技术提出的拍摄方法中,在拍摄时,在获取目标拍摄场景的原始图像以及目标光谱图像之后,根据目标光谱图像中的光谱信息,对原始图像的图像颜色进行调整。例如,根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,对原始图像中各像素的颜色进行调整,以及根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号的能量强度,对原始图像中各像素的颜色深度进行调整。如此,对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果进行模拟,得到具备目标动物的视觉效果的目标图像,也即以目标动物的视觉效果显示拍摄到的图像,从而使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象。
121.本技术提供的上述实施例,在根据目标光谱图像调整原始图像的图像参数时,具体根据目标光谱图像中的光谱信息,对原始图像的图像颜色进行调整,其中,上述光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。这样,通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的三原色成像的图像颜色进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
122.在本技术实施例中,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致,或目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布,目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应,或者,目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例对应分布,在此基础上,上述步骤104a具体可包括下述的步骤104a1和步骤104a2:
123.步骤104a1:根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色。
124.其中,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致,或目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布。
125.其中,在目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致的情况下,目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应。此时,在根据目标光谱图像的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体可根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,对原始图像中对应的一个像素点的图像颜色进行调整,以对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像颜色进行模拟。
126.进一步地,在目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布的情况下,目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例对应分布。例如,在目标光谱图像的像素个数与原始图像的像素个数之间的比例为1:4的情况下,目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照上述1:4的比例相互对应,也即,目标光谱图像中的一个像素点对应原始图像中的4个像素点所组成像素组。
127.在此基础上,在根据目标光谱图像的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体可根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,对原始图像中对应的多个像素点所组成的一个像素组的图像颜色进行调整,以对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像颜色进行模拟。
128.步骤104a2:根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。
129.其中,上述目标光谱图像的光谱信息包括目标光谱图像中各像素点的光谱信号的能量强度,该能量强度可用于表征目标拍摄场景中的物体在目标动物的视觉系统中的颜色深度。
130.具体地,在目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致的情况下,目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应。此时,在根据目标光谱图像的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体可根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,对原始图像中对应的一个像素点的颜色深度进行调整,以对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果进行模拟。
131.进一步地,在目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布的情况下,目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例相互对应。在此基础上,在根据目标光谱图像的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体可根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,对原始图像中对应的多个像素点所组成的一个像素组的颜色深度进行调整,以对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果进行模拟。
132.示例性地,如图13所示,目标光谱图像为一个三维图像,该三维图像的x轴为目标光谱图像中各像素点的横坐标,该三维图像的y轴为目标光谱图像中各像素点的纵坐标,该
三维图像的z轴为目标光谱图像中各像素点的光谱信号的能量强度,该能量强度可用于表征目标拍摄场景中的物体在目标动物的视觉系统中的颜色深度。
133.此时,可基于原始图像与目标光谱图像之间的像素对应关系,根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,对原始图像中各像素点的图像颜色进行调整。
134.进一步地,基于原始图像与目标光谱图像之间的像素对应关系,根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,对原始图像中各像素点的颜色深度进行调整。其中,原始图像中各像素点的颜色深度与目标光谱图像中对应像素点的光谱能量强度成正比,目标光谱图像中像素点的光谱能量强度越大,原始图像中对应像素点的颜色越深,目标光谱图像中像素点的光谱能量强度越小,原始图像中对应像素点的颜色则越浅。
135.本技术提供的上述实施例,上述目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应,或者目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例对应分布。在此基础上,在根据目标光谱图像中的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整所述原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色,以及根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。这样,通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的原始图像的像素颜色及颜色深度进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
136.在本技术实施例中,上述拍摄方法还可包括下述的步骤106:
137.步骤106:根据目标动物的视觉系统的视觉参数,调整原始图像的图像参数。
138.其中,上述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。
139.进一步地,上述图像参数包括以下至少一项:图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状。
140.具体地,在获取目标拍摄场景的原始图像之后,可根据目标动物的视觉系统的视觉参数,即根据原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果,对原始图像的图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状等图像参数进行调整,以对原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果进行模拟,从而使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象,增加了拍摄图像的显示方式。
141.其中,在根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像形状进行调整时,可根据原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果,对原始图像进行裁剪,从而得到具备目标动物视觉效果的图像。
142.进一步地,在根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像显示角度进行调整时,可根据原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果,对原始图像进行广角处理等操作,从而得到具备目标动物视觉效果的图像。
143.进一步地,在根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像视场角进行调整时,可根据原始图像在目标动物的视觉系统中的成像效果,将原始图像划分为双眼视场的拼接图像进行显示,从而得到具备目标动物视觉效果的图像。
144.示例性地,图8示出了人类和鲨鱼视觉系统的成像对比图,其中,左图为人类视觉
系统成像,右图为鲨鱼视觉系统成像。由图8可知,人眼在深海中看到的物体较为模糊,而鲨鱼在深海中仍能够清楚地观察物体。
145.进一步地,图9示出了人类和老鼠视觉系统的成像对比图,其中,左图为人类视觉系统成像,右图为老鼠视觉系统成像。由图9可知,相较于人类视觉系统的成像,老鼠视觉系统的成像比较模糊,且老鼠的两只眼睛可以看到两个不同的画面。
146.进一步地,图10示出了人类和蜗牛视觉系统的成像对比图,其中,左图为人类视觉系统成像,右图为蜗牛视觉系统成像。由图10可知,相较于人类视觉系统的成像,蜗牛视觉系统的成像比较模糊。
147.进一步地,图11示出了人类和苍蝇视觉系统的成像对比图,其中,左图为人类视觉系统成像,右图为苍蝇视觉系统成像。由于苍蝇的复眼有成千上万的个体视觉感受器,共同为其创造广阔的视野,因此,如图11所示,相较于人类视觉系统的成像,苍蝇视觉系统成像的视角为广角。
148.本技术提供的上述实施例,还可根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状等图像参数进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
149.在本技术实施例中,在上述步骤102之前,上述拍摄方法还可包括下述的步骤100和步骤101,在此基础上,上述步骤102具体可包括下述的步骤102e:步骤100:接收用户的第一输入。
150.其中,上述第一输入为用户对拍摄装置的显示屏的触控输入。该触控输入具体可为用户对拍摄装置的显示屏的单击输入、双击输入、滑动输入、长按输入、沿预设轨迹输入等触控输入,还可为用户对该显示屏中的输入控件或按钮控件的选择输入、点击输入等触控输入。对于上述第一输入的具体形式,用户可根据实际情况进行选择,在此不作具体限制。
151.步骤101:响应于第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启目标拍摄模式。
152.具体地,上述第一输入可包括第一子输入和第二子输入,拍摄装置响应于上述第一子输入,将拍摄装置的显示界面由拍摄界面切换为第一显示界面。其中,上述第一显示界面内包括多个选择控件,多个选择控件与多个动物的视觉系统的视觉特征一一对应。
153.在此基础上,拍摄装置接收用户对上述第一显示界面中的多个选择控件中的目标控件的第二子输入,该目标控件与上述目标动物的视觉系统的视觉特征相对应。
154.进一步地,拍摄装置响应于上述第二子输入,对目标动物的视觉系统的视觉参数进行设置,并开启目标拍摄模式进行拍摄,目标拍摄模式为与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的拍摄模式,以此对目标动物的视觉系统的成像效果进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示方式,使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象。
155.步骤102e:在开启目标拍摄模式的情况下,获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。
156.其中,上述目标拍摄模式为与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的拍摄模式。
157.在目标拍摄模式下,拍摄装置按照预设帧率循环获取目标拍摄场景的原始图像以
及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,并根据获取到的目标光谱图像实时对原始图像的图像颜色以及颜色深度进行调整,得到与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的目标图像,以及按照预设帧率实时显示具备目标动物视觉效果的预览画面。这样,在拍摄图像时,能够模拟目标动物的视觉系统显示图像,增加了拍摄图像的显示方式,使得用户能够体验到目标动物的视觉系统所观察到的景象。
158.示例性地,如图12(a)所示,拍摄装置处于rgb拍摄模式的预览状态,在拍摄装置的拍摄界面1202内显示有目标拍摄场景的第一预览图像1204。此时,拍摄装置响应于用户对其拍摄界面1202内的第一控件1206的触控输入,该触控输入为上述第一子输入,如图12(b)所示,拍摄装置的显示界面由拍摄界面1202切换至第一显示界面1208,第一显示界面1208内包括多个选择控件1210。在此基础上,拍摄装置响应于用户对多个选择控件1210中的目标控件1212的触控输入,该触控输入为上述第二子输入,如图12(c)所示,拍摄装置返回至拍摄界面1202,并以目标拍摄模式进行拍摄,即模拟蜗牛的视觉系统在拍摄装置的拍摄界面显示第二预览图像1214。
159.本技术提供的上述实施例,接收并响应于用户的第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启拍摄装置的与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的目标拍摄模式,进而在目标拍摄模式下,同时获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。这样,通过对拍摄装置的简单输入,即可使得拍摄装置进入目标拍摄模式,从而模拟目标动物的视觉系统进行拍摄,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式,并可根据该目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
160.综上所述,本技术实施例所提出的拍摄方法能够模拟动物的视觉系统进行拍摄,从而得到具备动物视觉系统成像效果的拍摄图像,不同动物的视觉系统的视觉特征不同,因此,可根据模拟不同动物的视觉系统拍摄得到的目标图像对目标拍摄场景中各物质的特征和属性进行识别。
161.示例性地,在用户通过拍摄装置模拟苍蝇的视觉系统进行拍摄时,用户通过对拍摄装置的拍摄预览界面的触控输入,显示动物选择界面,即上述第一显示界面,在该动物选择界面选择“苍蝇”,以进入模拟苍蝇的视觉系统的拍摄模式。拍摄装置响应于用户对“苍蝇”的选择操作,在预存储的动物光谱波段映射表中查找“苍蝇”,并确定与“苍蝇”对应的光谱波段为10纳米至400纳米,也即确定“苍蝇”的可见光谱为紫外光。
162.其中,在上述拍摄装置包括多光谱滤光组件,且该多光谱滤光组件由n个可推拉移动的滤光片组成的情况下,拍摄装置根据其中的动物光谱波段映射表确定滤波波长范围为10纳米至400纳米的目标滤光片。在此基础上,拍摄装置中的驱动模块按照预设帧率驱动多光谱滤光组件中的上述目标滤光片在上述第一位置以及第三位置之间来回移动。在上述目标滤光片位于第三位置的情况下,该目标滤光片仅允许拍摄装置的镜头的入射光线中的紫外光被拍摄装置的图像传感器所采集,而在上述目标率光片位于第一位置时,拍摄装置的镜头的全部入射光线均可被图像传感器采集到。在此基础上,拍摄装置的图像传感器分别根据采集到的紫外光谱信号以及全部光谱信号生成目标拍摄场景的苍蝇光谱图像以及原始图像,该苍蝇光谱图像的图像像素与原始图像的图像像素一一对应。
163.在此基础上,拍摄装置的处理单元根据苍蝇光谱图像中各像素点的光谱信号所对应的光即紫外光在苍蝇的视觉系统中的颜色,将原始图像各像素点的颜色均调整为紫色,
并根据苍蝇光谱图像中各像素点的光谱能量强度,调整原始图像中各像素点的紫色深度。具体地,苍蝇光谱图像中像素点的光谱能量强度越大,原始图像中对应像素点的紫色程度越深,苍蝇光谱图像中像素点的光谱能量强度越小,原始图像中对应像素点的紫色程度越浅。
164.进一步地,在上述拍摄装置包括多光谱传感器,且多光谱传感器中的rgb感光像素与多光谱感光像素的数量比例为4:1的情况下,拍摄装置根据其中的动物光谱波段映射表,通过感光波段为10纳米至400纳米的多光谱感光像素的感光信息生成目标拍摄场景的苍蝇光谱图像,以及通过多光谱传感器中的rgb感光像素的感光信息生成目标拍摄场景的原始图像。此时,苍蝇光谱图像的图像像素与原始图像的图像像素按照1:4的比例相互对应,也即,苍蝇光谱图像中的一个像素点对应原始图像中的4个像素点所组成像素组。
165.在此基础上,拍摄装置的处理单元根据苍蝇光谱图像中各像素点的光谱信号所对应的光即紫外光在苍蝇的视觉系统中的颜色,对原始图像中相对应的4个像素点的颜色进行调整,以将原始图像的颜色调整为紫色,进而根据苍蝇光谱图像中各像素点的光谱能量强度,调整原始图像中相对应的4个像素点的紫色深度。具体地,苍蝇光谱图像中像素点的光谱能量强度越大,原始图像中相对应的4个像素点的紫色程度越深,苍蝇光谱图像中像素点的光谱能量强度越小,原始图像中相对应的4个像素点的紫色程度越浅。
166.另外,由于苍蝇的复眼有成千上万的个体视觉感受器共同为其创造广阔的视野,所以相较于人类视觉系统的成像,苍蝇视觉系统成像的视角为广角。因此,在对原始图像的颜色进行调整之后,处理单元还会对调整后的图像进行广角化处理,以对目标拍摄场景在苍蝇眼中的成像效果进行模拟,得到目标图像,并将该目标图像显示在拍摄装置的拍摄预览界面。
167.本技术第一方面的实施例提供的拍摄方法,执行主体可以为拍摄装置。本技术实施例中以拍摄装置执行上述拍摄方法为例,说明本技术第二方面实施例提供的拍摄装置。
168.如图14所示,本技术实施例提供一种包括多光谱拍摄模组拍摄装置1400,该装置可以包括下述的获取单元1402和处理单元1404。
169.获取单元1402,用于获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为多光谱拍摄模组采集的;
170.处理单元1404,用于根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像;
171.其中,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。
172.通过本技术实施例提供的上述拍摄装置1400,在拍摄图像时,通过获取单元1402获取目标拍摄场景的原始图像,以及获取拍摄装置1400的多光谱拍摄模组所采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。在此基础上,处理单元1404根据采集到的目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,并输出调整得到的目标图像,其中,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。这样,在拍摄时模拟目标动物的视觉系统,根据采集到的图像光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像,对在同一目标拍摄
场景下获取到的与人的视觉特征相匹配的原始图像的图像参数进行调整,从而得到具备目标动物视觉效果的目标图像。基于此,由于各目标动物的视觉系统的不同,便可根据与不同目标动物相对应的目标图像,对目标拍摄场景中各物质的特征和属性进行识别。
173.在本技术实施例中,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,获取单元1402具体用于:调整多光谱滤光组件至第一位置,获取目标拍摄场景的原始图像;调整多光谱滤光组件至第二位置,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,镜头在多光谱拍摄模组的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之内;在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,镜头在成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之外。
174.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,在获取单元1402获取上述原始图像和目标光谱图像时,通过将多光谱滤光组件调节至第一位置来获取原始图像,以及通过将多光谱率光组件调节至第二位置来获取目标光谱图像。其中,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,镜头在拍摄装置的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在该成像平面上的正投影的范围之内;在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,镜头在成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之外。这样,获取单元1402通过调节多光谱滤光组件和拍摄装置1400的镜头的相对位置,来分别获取目标拍摄场景的三原色成像,以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,从而对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
175.在本技术实施例中,多光谱滤光组件包括n个滤光片,获取单元1402具体用于:调整n个滤光片中的m个滤光片至第三位置;在m个滤光片位于第三位置的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在m个滤光片位于第三位置的情况下,m个滤光片的中心位于镜头的轴心线上,m和n均为正整数,且m小于等于n,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。
176.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括n个滤光片,在获取单元1402获取上述目标光谱图像时,调节n个滤光片中的m个滤光片至第三位置,以使m个滤光片的中心位于镜头的轴心线上,进而获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,m和n均为正整数,且m小于n,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。这样,获取单元1402根据目标动物的可见光谱的波长范围,调节多光谱滤光组件中相应滤光片与拍摄装置1400的镜头的相对位置,使得多光谱滤光组件开启与目标动物的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
177.在本技术实施例中,多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,获取单元1402具体用于:调整第一镜片和第二镜片之间的距离至目标距离值;在第一镜片和第二镜片之间的距离为目标距离值的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标场景的目标光谱图像;其中,目标距离值与目标动物的可见光谱波段相匹配。
178.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,在获取单元1402获取上述目标光谱图像时,将第一镜片和第二镜片之间的距离,调整为与目标动物的可见光谱波段相匹配的目标距离值,以使多光谱滤光组件开启与目标动物
的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
179.在本技术实施例中,多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素,多个多光谱感光像素按照预设比例均匀分布在多个rgb感光像素之间,获取单元1402具体用于:根据多个rgb感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的原始图像;根据多个多光谱感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的目标光谱图像。
180.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素。在此基础上,在获取单元1402获取上述原始图像和目标光谱图像时,具体通过对多光谱传感器中各个像素的感光信息的采集,实现对目标拍摄场景的三原色成像即原始图像,以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像的采集,以对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像,从而可通过拍摄得到的目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
181.在本技术实施例中,处理单元1404具体用于:根据目标光谱图像中的光谱信息,调整原始图像的图像颜色;其中,光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。
182.本技术提供的上述实施例,在处理单元1404根据目标光谱图像调整原始图像的图像参数时,具体根据目标光谱图像中的光谱信息,对原始图像的图像颜色进行调整,其中,上述光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。这样,处理单元1404通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的三原色成像的图像颜色进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
183.在本技术实施例中,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致,或目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布;目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素一一对应,或者,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素按照预设比例对应分布;处理单元1404具体用于:根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色;根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。
184.本技术提供的上述实施例,上述目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应,或者目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例对应分布。在此基础上,在处理单元1404根据目标光谱图像中的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整所述原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色,以及根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。这样,处理单元1404通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的原始图像的像素颜色及颜色深度进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
185.在本技术实施例中,处理单元1404还用于:根据目标动物的视觉系统的视觉参数,调整原始图像的图像参数;图像参数包括以下至少一项:图像清晰度、图像显示角度、图像
视场角、图像形状。
186.本技术提供的上述实施例,处理单元1404还可根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状等图像参数进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
187.在本技术实施例中,拍摄装置还包括:接收单元1406,用于接收用户的第一输入;处理单元1404,还用于响应于第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启目标拍摄模式,目标拍摄模式为与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的拍摄模式;获取单元1402具体用于:在开启目标拍摄模式的情况下,获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。
188.本技术提供的上述实施例,通过接收单元1406接收用户的第一输入,处理单元1404响应于该第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的目标拍摄模式,获取单元1402进而在目标拍摄模式下,同时获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。这样,通过对拍摄装置1400的简单输入即可使得拍摄装置1400进入目标拍摄模式,从而模拟目标动物的视觉系统进行拍摄,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式,并可根据该目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
189.本技术实施例中的拍摄装置1400可以是电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(mobile internet device,mid)、增强现实(augmented reality,ar)/虚拟现实(virtual reality,vr)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,pda)等,还可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage,nas)、个人计算机(personal computer,pc)、电视机(television,tv)、柜员机或者自助机等,本技术实施例不作具体限定。
190.本技术实施例中的拍摄装置1400可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本技术实施例不作具体限定。
191.本技术第二方面实施例提供的拍摄装置1400能够实现图1的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
192.可选地,如图15所示,本技术实施例还提供一种电子设备1500,包括处理器1502和存储器1504,存储器1504上存储有可在处理器1502上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器1502执行时实现上述第一方面的拍摄方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
193.需要说明的是,本技术实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。
194.图16为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
195.该电子设备1600包括但不限于:射频单元1601、网络模块1602、音频输出单元1603、输入单元1604、传感器1605、显示单元1606、用户输入单元1607、接口单元1608、存储
器1609以及处理器1610等部件。
196.本领域技术人员可以理解,电子设备1600还可以包括给各个部件供电的电源,比如电池,电源可以通过电源管理系统与处理器1610逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图16中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
197.本技术实施例的电子设备1600可用于实现上述第一方面拍摄方法实施例的各个步骤。
198.其中,处理器1610,用于获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为多光谱拍摄模组采集的。
199.处理器1610,还用于根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像。
200.其中,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。
201.在本技术实施例中,在拍摄图像时,通过处理器1610获取目标拍摄场景的原始图像,以及获取电子设备的多光谱拍摄模组所采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配。在此基础上,处理器1610根据采集到的目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,并输出调整得到的目标图像,其中,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。这样,在拍摄时模拟目标动物的视觉系统,根据采集到的图像光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致的目标光谱图像,对在同一目标拍摄场景下获取到的与人的视觉特征相匹配的原始图像的图像参数进行调整,从而得到具备目标动物视觉效果的目标图像。基于此,由于各目标动物的视觉系统的不同,便可根据与不同目标动物相对应的目标图像,对目标拍摄场景中各物质的特征和属性进行识别。
202.可选地,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,处理器1610具体用于:调整多光谱滤光组件至第一位置,获取目标拍摄场景的原始图像;调整多光谱滤光组件至第二位置,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,镜头在多光谱拍摄模组的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之内;在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,镜头在成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之外。
203.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头,在处理器1610获取上述原始图像和目标光谱图像时,通过将多光谱滤光组件调节至第一位置来获取原始图像,以及通过将多光谱率光组件调节至第二位置来获取目标光谱图像。其中,在多光谱滤光组件位于第二位置的情况下,镜头在多光谱拍摄模组的成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之内;在多光谱滤光组件位于第一位置的情况下,镜头在成像平面上的正投影位于多光谱滤光组件在成像平面上的正投影的范围之外。这样,处理器1610通过调节多光谱滤光组件和电子设备的镜头的相对位置,来分别获取目标拍摄场景的三原色成像,以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,从
而对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
204.可选地,多光谱滤光组件包括n个滤光片,处理器1610具体用于:调整n个滤光片中的m个滤光片至第三位置;在m个滤光片位于第三位置的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在m个滤光片位于第三位置的情况下,m个滤光片的中心位于镜头的轴心线上,m和n均为正整数,且m小于等于n,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。
205.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括n个滤光片,在处理器1610获取上述目标光谱图像时,调节n个滤光片中的m个滤光片至第三位置,以使m个滤光片的中心位于镜头的轴心线上,进而获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像。其中,m和n均为正整数,且m小于n,m个滤光片的总滤波范围等于目标动物的可见光谱的波长范围。这样,处理器1610根据目标动物的可见光谱的波长范围,调节多光谱滤光组件中相应滤光片与电子设备镜头的相对位置,使得多光谱滤光组件开启与目标动物的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
206.可选地,多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,处理器1610具体用于:调整第一镜片和第二镜片之间的距离至目标距离值;在第一镜片和第二镜片之间的距离为目标距离值的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标场景的目标光谱图像;其中,目标距离值与目标动物的可见光谱波段相匹配。
207.本技术提供的上述实施例,上述多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,在处理器1610获取上述目标光谱图像时,将第一镜片和第二镜片之间的距离,调整为与目标动物的可见光谱波段相匹配的目标距离值,以使多光谱滤光组件开启与目标动物的可见光谱波段相对应的滤光模式,以对目标动物的可见光谱信号进行采集,从而模拟目标动物的视觉系统,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像。
208.可选地,多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素,多个多光谱感光像素按照预设比例均匀分布在多个rgb感光像素之间,处理器1610具体用于:根据多个rgb感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的原始图像;根据多个多光谱感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的目标光谱图像。
209.本技术提供的上述实施例,多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素。在此基础上,在处理器1610获取上述原始图像和目标光谱图像时,具体通过对多光谱传感器中各个像素的感光信息的采集,实现对目标拍摄场景的原始图像以及与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像的采集,以对目标动物的视觉系统进行模拟,拍摄得到具备目标动物视觉效果的目标图像,从而可通过拍摄得到的目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
210.可选地,处理器1610具体用于:根据目标光谱图像中的光谱信息,调整原始图像的图像颜色;其中,光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。
211.本技术提供的上述实施例,在处理器1610根据目标光谱图像调整原始图像的图像参数时,具体根据目标光谱图像中的光谱信息,对原始图像的图像颜色进行调整,其中,上述光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。这样,处理器1610通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的三原色成像的图像颜色进行
调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
212.可选地,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素分布一致,或目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布;目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素一一对应,或者,目标光谱图像的像素分布与原始图像的像素按照预设比例对应分布;处理器1610具体用于:根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色;根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。
213.本技术提供的上述实施例,上述目标光谱图像的像素与原始图像的像素一一对应,或者目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例对应分布。在此基础上,在处理器1610根据目标光谱图像中的光谱信息对原始图像的图像颜色进行调整时,具体根据目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整所述原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色,以及根据目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。这样,处理器1610通过与目标动物的可见光谱波段相对应的目标光谱图像,对目标拍摄场景的原始图像的像素颜色及颜色深度进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
214.可选地,处理器1610还用于:根据目标动物的视觉系统的视觉参数,调整原始图像的图像参数;图像参数包括以下至少一项:图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状。
215.本技术提供的上述实施例,处理器1610还可根据目标动物的视觉系统的视觉参数,对原始图像的图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状等图像参数进行调整,从而模拟目标动物的视觉系统,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式。
216.可选地,用户输入单元1607,用于接收用户的第一输入;处理器1610还用于:响应于第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启目标拍摄模式,目标拍摄模式为与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的拍摄模式;在开启目标拍摄模式的情况下,获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。
217.本技术提供的上述实施例,通过用户输入单元1607接收用户的第一输入,处理器1610响应于该第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启电子设备的与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的目标拍摄模式,进而在目标拍摄模式下,同时获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。这样,通过对电子设备的简单输入即可使得电子设备进入目标拍摄模式,从而模拟目标动物的视觉系统进行拍摄,得到具备目标动物视觉效果的目标图像,增加了拍摄图像的显示模式,并可根据该目标图像对目标拍摄场景中的物质特征和属性进行识别。
218.应理解的是,本技术实施例中,输入单元1604可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)16041和麦克风16042,图形处理器16041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1606可包括显示面板16061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示
面板16061。用户输入单元1607包括触控面板16071以及其他输入设备16072中的至少一种。触控面板16071,也称为触摸屏。触控面板16071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备16072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
219.存储器1609可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1609可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器1609可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器1609可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,drram)。本技术实施例中的存储器1609包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
220.处理器1610可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器1610集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1610中。
221.本技术实施例还提供一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述第一方面拍摄方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
222.其中,处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等。
223.本技术实施例另提供了一种芯片,芯片包括处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行程序或指令,实现上述第一方面拍摄方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
224.应理解,本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
225.本技术实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述第一方面拍摄方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
226.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技术实
施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
227.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机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(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法。
228.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。

技术特征:
1.一种拍摄方法,其特征在于,应用于拍摄装置,所述拍摄装置包括多光谱拍摄模组,所述拍摄方法包括:获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,所述目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,所述目标光谱图像为所述多光谱拍摄模组采集的;根据所述目标光谱图像,调整所述原始图像的图像参数,输出目标图像;其中,所述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,所述目标图像与所述目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。2.根据权利要求1所述的拍摄方法,其特征在于,所述多光谱拍摄模组包括多光谱滤光组件和镜头;所述获取原始图像和动物光谱图像,包括:调整所述多光谱滤光组件至第一位置,获取目标拍摄场景的原始图像;调整所述多光谱滤光组件至第二位置,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在所述多光谱滤光组件位于所述第二位置的情况下,所述镜头在所述多光谱拍摄模组的成像平面上的正投影位于所述多光谱滤光组件在所述成像平面上的正投影的范围之内;在所述多光谱滤光组件位于所述第一位置的情况下,所述镜头在所述成像平面上的正投影位于所述多光谱滤光组件在所述成像平面上的正投影的范围之外。3.根据权利要求2所述的拍摄方法,其特征在于,所述多光谱滤光组件包括n个滤光片,所述获取多光谱拍摄模组采集目标拍摄场景的动物光谱图像,包括:调整所述n个滤光片中的m个滤光片至第三位置;在所述m个滤光片位于所述第三位置的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标拍摄场景的目标光谱图像;其中,在所述m个滤光片位于所述第三位置的情况下,所述m个滤光片的中心位于所述镜头的轴心线上,m和n均为正整数,且m小于等于n,所述m个滤光片的总滤波范围等于所述目标动物的可见光谱的波长范围。4.根据权利要求2所述的拍摄方法,其特征在于,所述多光谱滤光组件包括间隔设置的第一镜片和第二镜片,所述获取多光谱拍摄模组采集目标拍摄场景的动物光谱图像,包括:调整所述第一镜片和所述第二镜片之间的距离至目标距离值;在所述第一镜片和所述第二镜片之间的距离为所述目标距离值的情况下,获取多光谱拍摄模组采集的目标场景的目标光谱图像;其中,所述目标距离值与所述目标动物的可见光谱波段相匹配。5.根据权利要求1所述的拍摄方法,其特征在于,所述多光谱拍摄模组包括多光谱传感器,所述多光谱传感器包括多个rgb感光像素和多个多光谱感光像素,所述多个多光谱感光像素按照预设比例均匀分布在所述多个rgb感光像素之间,所述获取原始图像和动物光谱图像,包括:根据所述多个rgb感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的原始图像;根据所述多个多光谱感光像素的感光信息,得到目标拍摄场景的目标光谱图像。6.根据权利要求1所述的拍摄方法,其特征在于,所述根据所述目标光谱图像,调整所述原始图像的图像参数,包括:
根据所述目标光谱图像中的光谱信息,调整所述原始图像的图像颜色;其中,所述光谱信息包括目标光谱图像中每个像素点的能量强度。7.根据权利要求6所述的拍摄方法,其特征在于,所述目标光谱图像的像素分布与所述原始图像的像素分布一致,或所述目标光谱图像的像素与原始图像的像素按照预设比例分布;所述目标光谱图像的像素与所述原始图像的像素一一对应,或者,所述目标光谱图像的像素与所述原始图像的像素按照预设比例对应分布;所述根据所述目标光谱图像中的光谱信息,调整所述原始图像的图像颜色,包括:根据所述目标光谱图像中每个像素点的光谱信号所对应的光在目标动物的视觉系统中的颜色,调整所述原始图像中对应的至少一个像素点的图像颜色;根据所述目标光谱图像中每个像素点的光谱能量强度,调整所述原始图像中对应的至少一个像素点的颜色深度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的拍摄方法,其特征在于,所述拍摄方法还包括:根据所述目标动物的视觉系统的视觉参数,调整所述原始图像的图像参数;所述图像参数包括以下至少一项:图像清晰度、图像显示角度、图像视场角、图像形状。9.根据权利要求1所述的拍摄方法,其特征在于,所述获取目标拍摄场景的原始图像和动物光谱图像之前,所述拍摄方法还包括:接收用户的第一输入;响应于所述第一输入,设置目标动物的视觉系统,并开启目标拍摄模式,所述目标拍摄模式为与所述目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配的拍摄模式;所述获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,包括:在开启目标拍摄模式的情况下,获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像。10.一种拍摄装置,其特征在于,所述拍摄装置包括:多光谱拍摄模组;获取单元,用于获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,所述目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,所述目标光谱图像为所述多光谱拍摄模组采集的;处理单元,用于根据所述目标光谱图像,调整所述原始图像的图像参数,输出目标图像;其中,所述原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,所述目标图像与所述目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。11.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的拍摄方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种拍摄方法、拍摄装置及电子设备,属于摄像技术领域。拍摄方法应用于拍摄装置,拍摄装置包括多光谱拍摄模组,该方法包括:获取目标拍摄场景的原始图像和目标光谱图像,目标光谱图像中的光谱波段与目标动物的可见光谱波段一致,目标光谱图像为多光谱拍摄模组采集的;根据目标光谱图像,调整原始图像的图像参数,输出目标图像;其中,原始图像与人的视觉系统的视觉特征相匹配,目标图像与目标动物的视觉系统的视觉特征相匹配。动物的视觉系统的视觉特征相匹配。动物的视觉系统的视觉特征相匹配。


技术研发人员:李鹏飞 尹顺江
受保护的技术使用者:维沃移动通信有限公司
技术研发日:2022.06.24
技术公布日:2022/11/1
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