CN101010942A - 捕获图像序列 - Google Patents

Abstract

通过成像设备(1)捕获图像序列并且以数字格式存储该图像序列。在已捕获和已存储至少一幅图像之后，引导用户移动设备(1)，以便能够捕获到与所存储的图像拼接的图像。提供指示设备(1)的当前方位的位置信息；存储指示该设备在捕获每幅所捕获的图像时的方位的位置信息；并且将当前位置信息和为所存储的图像存储的位置信息用于引导用户将该设备移到能够捕获到与所存储的图像拼接的图像的方位。这能够与该图像对象无关地被使用，并且即使该设备被指引到可拼接范围之外时，也能够引导用户。

Description

捕获图像序列

技术领域

本发明涉及一种通过成像设备捕获图像序列并且以数字格式存储所述图像的方法，该方法包括以下步骤，即在已捕获和已存储至少一幅图像之后，引导用户移动该成像设备，以便能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像。本发明还涉及用于捕获图像序列的成像设备。

背景技术

画面拼接是顺序拍摄的重叠的数字图像能够例如形成一幅全景的或360度虚拟图像的技术。为了提供全景效果，数码相机常常与计算机连接。部分重叠的数字图像序列由数码相机捕获并且被存储在照相机中或被存储在外部存储介质上。所存储的图像随后被传送到计算机，其中通过连接图像的边界能执行将两幅或多幅图像共同连接成为一幅全景图像的拼接过程处理。如果可得到足够的计算资源，则该拼接过程也可以在照相机自身中被执行。

通常，由这种产生所拼接的全景图像的拼接应用所使用的方法要求繁重的图像处理，以正确地匹配重叠的图像。在拼接过程期间，拼接算法使用图像处理来或多或少地仿真或重新确定照相机针对每幅图像的实际位置。此外，还要进行一些图像色彩调整，以在没有任何边缘的情况下确保一致的质量。在某些情况下，帧之间的边缘被混合来确保不会看出边界，这进一步增加了处理要求。

一种这样的系统由EP462905所公知，其中电子照相机包括用于检测一对象的图像的传感器和用于检测照相机的三维位置和方位角以及聚焦量和缩放量(zoom amount)的传感器。每幅图像连同涉及当捕获到该图像时照相机所处的三维位置的信息以及有关该图像的其他类型的信息一起被记录在诸如软盘之类的记录介质上。在图像重现设备中，被记录在记录介质上的图像基于连同这些图像一起被存储并且表示多幅所记录的图像之间的相互关系的信息而被重现。因此，位置信息被用来帮助将图像组合成一幅全景图像，以便因为这些位置并不必由这些图像计算出来，所以处理要求得以稍微降低。

传统画面拼接的基本思想是基于图像分析的，其中在两幅图像之间识别类似的图案。将这两幅图像旋转、按比例缩放和平移，以便执行完美的拼接。然而，重要的是，将这两幅图像实际上稍微加以重叠来成功地执行拼接。如果这些图像并不重叠，则拼接算法将尝试拼接两幅完全不能拼接的画面，这不管怎样都将失败。好的拼接算法将告诉用户，这些画面不可能拼接，而其他算法可能会尝试拼接这些无论如何将导致有缺陷的全景画面的画面。

然而，用户在捕获单幅图像时知道这些图像实际上是否会充分重叠常常是非常困难的。能够拍摄图像序列，但是因为实际拼接还未发生，所以并不知道这些图像将会匹配与否。

作为对在捕获图像时察看图像是否充分重叠的帮助，在EP1309171中建议，通过照相机取景器中的预览条(preview strip)引导用户。例如，前一画面右边部分的条依透视画法地加以校正并且被重叠在取景器中的当前视图的左边部分上。该预览条通过引导用户移动照相机直至当前视图匹配预览条来辅助用户将当前画面与前一画面对准。于是，照相机应该处于用于捕获下一幅图像的所期望的位置或方位，以便这些图像对于要被执行的拼接过程充分地重叠。

虽然这种系统在许多情况下很有帮助，但是该系统还存在局限性。就诸如树上的叶子、景观或具有多个相似窗子的建筑物等的许多类型的对象来说，很难看出预览条与当前视图相互之间实际上是否重叠。如果照相机移动如此多以致当前视图完全处于能够与前一图像拼接的视图的范围之外，则用户将不能在取景器中看到匹配预览条的任何事物，并且因此用户将不知道照相机应当在哪个方向移动，以便返回到可拼接的范围。此外，因为图像必须以预定的顺序(例如从左到右)加以捕获，所以该系统不太灵活。如果用户决定拍摄前一画面左边而不是前一画面右边的画面，则预览条将不会有帮助。

因此，本发明的目的是提供一种捕获图像序列的方法，该方法能够与所捕获图像的对象无关地加以应用，并且即使该设备处于完全在可拼接的范围之外的方位，该方法也能够引导用户将成像设备移到当前视图能够与前一图像拼接的方位。此外，该方法应该如此灵活，以便图像不需要以预定顺序来捕获。

发明内容

根据本发明，该目的被实现，因为该方法进一步包括以下步骤：提供指示成像设备的当前方位的位置信息；为每幅所捕获的图像存储指示该成像设备在捕获该图像时的方位的位置信息；并且将当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息用于引导用户将该成像设备移动到能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像的方位。

当该引导是基于与该成像设备在捕获前一图像时的方位相比较的该成像设备的当前方位时，并不取决于图像的实际外观或者该设备的实际位置或方位。

在有利的实施方式中，利用当前和所存储的位置信息的步骤包括以下步骤：由所存储的位置信息计算出该成像设备的所建议的新方位；将当前位置信息与所建议的新方位进行比较；为用户提供指令来将该设备向所建议的新方位移动；并且当基本上已到达所建议的新方位时进行指示。通过提供移动指令和当已到达所期望的方位时进行指示，用户很容易找到该方位。

在当前位置信息包括指示该成像设备的观察方向的矢量时，该设备的方位以简单的方式(该方式例如在该设备在三脚架上旋转的情况下是重要的)加以实现，以便仅改变方位。

所提供的位置信息可以进一步指示该成像设备的位置(该位置例如当捕获诸如墙壁上的绘画或建筑物的外观等的二维对象的图像时是有用的)，以便将整个对象多或少地置于针对镜头相同的焦平面中。在这种情况下，当前位置信息可以包括用于定位该成像设备的x、y和z坐标。

当前位置信息可以由该成像设备中的运动传感器来提供，并且在该运动传感器中可以利用陀螺仪来提供当前位置信息。可替换地，可以使用例如在附属单元中的外部传感器。

此外，当前位置信息可以包括缩放系数的当前值和在该成像设备的观察方向上的光照条件的指示。

当该方法进一步包括在指示基本上已到达所述建议的新方位时自动捕获图像的步骤时，该设备仅仅根据引导指令移动，并且该设备随后将捕获适于进行拼接的图像序列。

该方法可以进一步包括根据指示应该如何将图像拼接在一起的多个不同拼接模型中的所选择的一个模型提出用户引导的步骤。这种模型的例子可以是从左至右的水平全景画、从右至左的水平全景画、从顶部至底部的垂直全景画或被用于诸如立方体或球体等的3D图形的环境贴图(environment map)。

当该方法进一步包括根据当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息控制缩放系数的步骤时，如果将该成像设备移动到与所建议的新位置稍微不同的位置，则缩放能够进行补偿。例如，如果将该设备移动得有点太多以致图像不再重叠，则进行缩小能够使这些图像再次重叠。

当该方法进一步包括在已捕获和已存储多幅图像之后利用为这些图像所存储的位置信息来通过将所述图像拼接在一起而提供组合的图像的步骤时，因为该拼接算法并不必计算这种位置信息，所以拼接过程能够得以简化。

如所提及的那样，本发明还涉及用于捕获图像序列的成像设备，所述设备包括：存储装置，用于以数字格式存储所述图像；和引导装置，该引导装置被设置来当已捕获和已存储至少一幅图像时，引导用户移动该成像设备，以便能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像。当该设备进一步包括用于提供指示该成像设备的当前方位的位置信息的装置时，并且当该设备进一步被设置来为每幅所捕获的图像存储指示该成像设备在捕获该图像时的方位的位置信息时，以及当该设备被设置来将当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息用于引导用户将该成像设备移动到能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像的方位时，实现能够与所捕获的图像的对象无关地提供引导辅助的设备。此外，即使该设备处于完全在可拼接的范围之外的方位，也能够引导用户将该成像设备移动到当前视图能够与前一图像拼接的方位，并且该图像不需要以预定顺序加以捕获。

在有利的实施方式中，引导装置包括：用于由所述所存储的位置信息计算出该成像设备的所建议的新方位的装置；用于将当前位置信息与所述建议的新方位进行比较的装置；用于为用户提供指令来将该设备向所述建议的新方位移动的装置；和用于当基本上已到达所述建议的新方位时进行指示的装置。通过提供移动指令和当已到达所期望的方位时进行指示，用户容易找到该方位。

在当前位置信息包括指示该成像设备的观察方向的矢量时，该设备的方位能够以简单的方式(该方式例如在该设备在三脚架上旋转的情况下是重要的)加以实现，以便仅改变方位。

所提供的位置信息可以进一步指示该成像设备的位置(该位置例如在捕获诸如墙壁上的绘画或建筑物的外观等的二维对象的图像时是有用的)，以便整个对象能被或多或少地置于对于镜头相同的焦平面中。在这种情况下，当前位置信息可以包括用于定位该成像设备的x、y和z坐标。

该成像设备可以包括用于提供所述当前位置信息的运动传感器，并且该运动传感器可以包括用于提供当前位置信息的陀螺仪。

此外，当前位置信息可以包括缩放系数的当前值和在该成像设备的观察方向上的光照条件的指示。

当该成像设备进一步被设置来在指示基本上已到达所述建议的新方位时自动捕获图像时，该设备仅仅根据引导指令移动，并且该设备将随后捕获适于拼接的图像序列。

该设备可以进一步被设置来根据指示应该如何将这些图像拼接在一起的多个不同拼接模型中的所选择的一个模型提出所述用户引导。这种模型的例子可以是从左至右的水平全景画、从右至左的水平全景画或从顶部至底部的垂直全景画。

当该设备进一步被设置来根据当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息控制缩放系数时，如果将该成像设备移动到与所建议的新位置稍微不同的位置，则缩放能够进行补偿。例如，如果该设备移动得有点太多以致图像不再重叠，则进行缩小能够使这些图像再次重叠。

当该设备进一步被设置来在已捕获和已存储多幅图像之后利用为所述图像所存储的位置信息来通过将所述图像拼接在一起而提供组合的图像时，因为该拼接算法并不必计算这种位置信息，所以拼接过程能够得以简化。

附图说明

现在将在下面参照附图更加充分地对本发明加以阐述，其中：

图1示出了成像设备的方框图，

图2示出了捕获第一幅图像时的坐标系中的成像设备，

图3示出了转动之后的图2的成像设备，

图4示出了能够捕获一系列可拼接图像的景观，

图5示出了已捕获到图4的景观的第一幅图像，

图6示出了图4的景观的所建议的下一幅图像，

图7示出了当将该成像设备移到所建议的新方位时在取景器中所能够看到的箭头指示符的例子，

图8示出了当该成像设备已到达所建议的新方位时在取景器中所能够看到的指示符的例子，

图9示出了当将该成像设备向右下方转得太多时在取景器中所能够看到的箭头指示符的例子，

图10示出了已捕获到图4的景观的第二幅图像并且建议了下一幅图像，

图11示出了在取景器中所能够看到的指示符的例子，并且该指示符指示已拍摄到九幅图像中的四幅，

图12示出了其中能够填入三幅图像的模板，

图13示出了第一幅图像已被捕获到并被填入图12的模板中，

图14示出了两幅图像已被捕获到并被填入图12的模板中，

图15示出了三幅图像已被捕获到并被填入图12的模板中，以及

图16示出了如何能够捕获壁画的一系列可拼接图像。

具体实施方式

在图1中，图解说明了成像设备1的方框图。成像设备1可以是数码相机、具有内置照相机的移动电话或任何其他能够捕获数字图像的电子设备。设备1具有镜头2和穿过镜头2的入射光线被聚焦到其上的成像传感器3，以便透过镜头2所看到的对象的图像被形成在传感器3上。传感器3上的当前图像在取景器4上被显示给该设备的用户，以便该用户在捕获图像之前能够核对透过镜头2所看到的对象。当捕获了图像时，由成像传感器3当前所检测到的该图像被传送到其中存储图像的存储器5。这个过程由处理器单元6来控制。

存储器5中所存储的图像随后可被用于拼接过程，其中将重叠的图像组合成更大的或全景图像。这个拼接过程可以在成像设备1中被执行，或者更为常见地在诸如其上安装有拼接算法的个人计算机等的单独的设备中被执行。在后一种情况下，所存储的图像要么从存储器5被传送到计算机，要么将这个存储器移到计算机。

为了能够执行拼接过程，必须捕获到一系列重叠的图像并且将这些图像存储在存储器5中。为了帮助用户捕获一系列重叠的图像，成像设备1还具有提供位置信息的位置单元7，该位置信息包括指示镜头2的方向的矢量。位置单元7包括运动传感器，该运动传感器通常可以是陀螺仪，但也能够使用其他类型的传感器。要注意的是，代替将位置单元7集成到成像设备1中，也能够将位置单元7置于能被连接到成像设备1的附属设备中。该位置信息也能够例如由指示被安装在其上的成像设备的方位的“数字”三脚架加以提供。

当用户拍摄了一系列重叠画面中的第一幅画面时，位置单元7被激活，并且根据成像设备1在捕获第一幅图像时的位置和方位定义具有x、y和z轴的坐标系。这在图2中得以图解说明，其中当位置单元7被激活时，矢量

指示镜头2的方向。可以看出，设置该坐标系，以便使z轴的方向与捕获第一幅图像时的矢量

的方向相一致。同时，位置单元7开始跟踪随着时间的过去指示镜头2的方向的矢量

图3示出了成像设备1已被转动的情形，以便矢量

不再指向z轴的方向。

已知传感器3的尺寸和镜头2的属性(包括焦距、缩放等)以及捕获第一幅图像时的矢量 的方向，位置单元7能够计算出成像设备1的所建议的新方向，即计算出矢量

的方向，在该方向上，假设成像设备1的位置基本上没有改变，则能够捕获到针对在稍后的拼接过程中要拼接的两幅图像充分地与第一幅图像重叠的图像。通过将矢量 的当前方向与矢量

的所建议的新方向进行比较，在取景器4中能够提供引导指令，该引导指令帮助用户将该成像设备移动到所建议的新位置。下面更详细地对这点加以图解说明。

假设成像设备1的用户想要拍摄图4中所示景观的一系列图像，这些图像能够被拼接成全景图像，并且这些图像要从左到右地拍摄。将该成像设备带到图5中所示区域11能够在取景器4中看到的位置，并且通过按压快门等等捕获第一幅图像。参考编号11因此也指示第一幅被捕获的图像。同时，如上所述，位置单元7被激活，以便该成像设备的这个方位与图2中所示的方位相对应。矢量

的方向连同第一幅被捕获的图像11一起被存储在存储器5中。

为了拍摄该系列中的下一幅图像，成像设备1现在应该被转动(如图3中所示)，以便能够捕获对应于图6中图解说明的区域12的图像。处理器单元6因此计算矢量

的相对应的所建议的新方向。例如，如果该镜头的孔径角是45度，则应能够建议将该设备转动40度，以便确保充分重叠。当用户转动成像设备1时，位置单元7连续提供矢量

的当前方向，矢量

的当前方向与所建议的新方向相比，并且这两个方向之间的差被用来例如借助取景器4中所示的指示符引导用户。图7示出了，当该设备已大约移动到所建议的新方位的一半时，在取景器4中能看到的景观的例子。指向右方的箭头13指示，该设备应当进一步向右转。在图8中，已近似到达所建议的新方位，并且能够捕获下一幅图像，该图像由方块14加以指示。该方块当然只是一例子，并且代替地能够使用多个其他类型的符号。

与所建议的新方位的小的偏差是可接受的。在图8中，该设备实际上已降低了一点，但是这个方位仍然足以随后对图像进行拼接，并且因此由方决14指示现在能够捕获下一幅图像。如果该设备已进一步向下移动，则指向上方的箭头应能够引导用户将该设备再向上移。同样地，如果该设备向右移得太多，则指向左方的箭头应能够引导用户将该设备移回到正确的方位。能够使用诸如向右上方等的指向其他方向的箭头。图9中示出了一例子，其中该设备向右下方转得太多，以便取景器4中所示的图像不能与图像11拼接。因此，该设备现在必须转回到左上方，以便到达所建议的新方位。这由指向左上方的箭头15加以指示。

在图10中，图解说明了用户现在已捕获到第二幅图像16，而矢量

的相对应的方向连同该图像一起再次被存储。为了拍摄该系列中的下一幅图像，成像设备1现在应当进一步转动，以便能够捕获到对应于区域17的图像。因此，处理器单元6再次计算矢量

的相对应的所建议的新方向。

通常，根据被预加载在成像设备1中的多个不同拼接模型中的一个模型，取景器中所示的引导指令(诸如箭头13等)将得以呈现。这些模型可以包括从左至右的宽水平全景画、从右至左的宽水平全景画、从顶部至底部的垂直全景画、从底部至顶部的垂直全景画、360度全景画或全程投影(global projection)。基于该成像设备的移动，处理器6也能够检测到预加载的模型之一。例如，如果在捕获第一幅图像之后将该设备转到右方，则可以假设用户想要根据从左至右的宽水平全景画的模型拍摄一系列可拼接的图像。

通过分析来自位置单元7的数据甚至能够在多个模型之间切换。例如，通过识别用户将该设备指到第一幅所捕获的图像的左方而不是右方的事实，该设备能够从从左至右的全景画切换到从右至左的全景画。因此，当例如按从左至右的顺序已经捕获到两幅图像时，该设备能够取决于设备的移动提供引导指令。如果该设备被移到右方，则引导用户拍摄能够与图像1的右边缘拼接的图像；并且如果该设备被移到左方，则引导用户拍摄能够与图像2的左边缘拼接的图像。因此，在捕获图像的过程期间，可拼接的图像可被扩展到任何一侧。这种混合模式与像以上所述的指示符13、14和15等的适当用户接口相结合是最有效的，该适当用户接口引导用户将该成像设备转到正确的位置中。当用户已将该设备指向重叠第一幅图像的任何一侧的画面部分时，例如通过方块14提示用户这是成功拼接的正确方向，并且如果该设备被移到可拼接区域以外的方向，则例如通过诸如13和15等的箭头要求用户将该设备移回可用的方向。

如以上所提及的那样，图8中所示的方块14或类似的符号指示用户已近似到达所建议的新方位，并且现在该用户能够捕获下一幅图像。然而，该设备也能够被设置来当已到达正确的方位时自动捕获下一幅图像。随后，用户仅仅根据箭头指示符移动该成像设备，并且每当已到达正确方位时，都自动地捕获新图像，而箭头指示符进一步将用户引导到下一所建议的新方位。这样，因为该成像设备仅仅被如此转动以致如由箭头指示符所引导的那样覆盖全景场景，并且随后根据所选择的拼接模型(例如，从左至右的三幅图像)自动拍摄图像，所以非常容易捕获一系列可拼接的图像。

代替例如通过箭头13和15指示用户应当如何移动该成像设备以到达所建议的新方位(或与之结合)，该设备也能够控制外部的电动三脚架，以自动地将该设备移到这个方位。

由于成像设备1知晓拍摄照片时的镜头方向，所以还能够填充拼接模板来例如形成全景画面。该方法还可以伴随适当的接口，该接口引导用户将该设备移动到正确的方向。这可以是以上所述的箭头，但是也可以是形成模板“矩阵”的符号图标，该模板“矩阵”示出什么可被填充而什么不能被用作向导。在图11中示出了一例子，其中图标18指示要捕获能够被拼接成三乘三全景画的九幅图像。指示已经捕获到四幅图像，而该成像设备现在处于准备捕获第五幅图像的方位。

指示模板的图标也可以显示已捕获的图像的缩微版本。这在图12至15中得以图解说明，其中要捕获三幅图像的水平全景画。图12示出了在已捕获到任意一幅图像之前对三个位置Pos1、Pos2和Pos3进行图解说明的图标。当拍摄第一幅图像时，例如Pos1，该模式首先被激活。以何种顺序拍摄图像没有关系，因为该成像设备知晓用户如何移动该设备。在图13中，已捕获到第一幅图像21，并且将该第一幅图像21显示在图标的Pos1中。同样地，在图14中，图像22已被填入Pos3中，并且最后在图15中，图像23已被填入Pos2中，而且该全景画被完成。此图标和图11的图标18当然可以与之前所述的箭头指示符结合，以便该箭头引导用户转动该成像设备，并且当已到达正确的方位时，例如，图标18向用户指示现在能够捕获模板中的哪一个位置。

如以上所提及的那样，位置单元7提供包括指示镜头2的方向的矢量 的位置信息。在其中要捕获形成三维场景的全景画的一系列图像的多种情况下，这是足够的，因为在捕获图像的过程期间，该成像设备的位置应当基本上保持不变，以便获得可拼接的图像。然而，还存在以下情况，其中当捕获一系列要被拼接的图像时，改变该成像设备的位置来代替改变该镜头的方向或与改变该镜头的方向相结合会是有利的。这主要是其中对象是二维(诸如墙壁上的绘画或建筑物的正面等)的情况，以便整个对象能或多或少地被置于针对镜头相同的焦平面中。因此，位置单元7可被设置来提供以上所提及的坐标系中的x、y和z坐标的形式的该成像设备的相对位置。于是，以与以上镜头方向相同的方式，使用该成像设备的相对位置，以提供指令或指示，这些指令或指示引导用户将该成像设备移到要被捕获的下一幅图像的正确位置。

也在这种情况下，在位置单元7中可使用陀螺仪来提供位置信息，但是也可以使用其他类型的位置传感器来代替陀螺仪或与陀螺仪相结合。作为例子，可以提及全球定位系统、超声波传感器和电磁传感器。

图16示出了其中要将壁画30拍摄成全景画的例子。首先，该成像设备被定位在位置31，并且捕获覆盖绘画30的区域32的图像。同时，位置单元7被激活，并且根据该设备的位置和方位定义具有x、y和z轴的坐标系。此时的位置和镜头方向连同该图像一起被存储，并且计算所建议的新位置33，即建议将该设备在x轴的方向上移动。现在对该设备的位置和方位加以跟踪并且向用户提出引导指令，例如，如图7中的箭头13那样。当到达位置33时，通过图8中的方块14或类似符号，这能够被指示，并且捕获覆盖绘画30的区域34的图像。于是，建议将该设备移动到其中能够捕获绘画30的区域36的位置35。在图16中，只改变该设备的位置，而该设备的方位(即镜头的方向)被维持，但是在某些情况下，改变位置以及方位将很方便，并且因此，该系统跟踪该位置和方位以及针对引导指令利用该位置和方位。

其他参数也可以连同每个所捕获的图像一起存储并且在移动该设备期间加以跟踪。如果成像设备1的镜头2具有缩放功能，则缩放设置影响镜头的视角，并且因此，该设备的所建议的新方位或位置的计算取决于已经捕获的图像的缩放系数以及当前缩放系数。在某些情况下，处理器6还应能够通过分析由位置单元7所提供的位置信息自动地控制缩放系数。如果该成像设备(例如在图16中所图解说明的情况下)进一步被移动远离该对象，则缩放可以放大，以便补偿移动。同样地，当该设备移到更接近该对象时，可以缩小来进行补偿。如果在图6、7和8中所示的情况下的成像设备向右方转得太多以致当前视图并不再重叠已经捕获到的图像，则该设备能够缩小直到再次出现充分重叠，而不是引导用户将该设备转回到左方。该缩放系数能够由被安装在镜头上的缩放检测器来获得。

尤其是在图16中所示的情况下，当计算该设备的所建议的新方位或位置时，镜头的聚焦设置或从该设备到对象的距离是重要的。这些参数可以由被安装在镜头上的聚焦检测器以及由测距仪获得。也可以对光照条件加以检测和利用。

连同这些图像一起被存储的数据(诸如位置、方位、缩放和聚焦等数据)优选地以与图像本身相同的格式(诸如JPEG Exif 2.2等)被存储。以指示该图像是同一拼接会话期的一部分的格式存储这些图像也是重要的。将图像聚集成一个文件的文件格式(诸如ZIP或包含会话的所有图像的其他文件格式等)应能够被使用。

如以上所提及的那样，在捕获稍后进行拼接的图像的过程期间，在计算所建议的新方位或位置中利用位置信息，但是由于对应于每个所捕获的图像的位置信息连同该图像一起被存储，所以在随后的拼接过程中，该位置信息也能被用作辅助。该拼接算法使用一对图像变换来执行高级拼接。被用于进行拼接的简单情况是全景画拼接。全景画拼接是水平的并且只从左至右和从右至左拼接。更高级的拼接模式允许在图像的任何部分中进行拼接。这些拼接模式最常被用在具有大计算容量的个人计算机上。以每种可能的方式对要被拼接的画面加以分析，以便执行拼接。这意味着图像的旋转、拉伸、调整大小、平移、倾斜等等。当捕获到图像时，这或多或少地仿真该成像设备的位置和/或方位。不是使用强大的计算机资源来试图找出在捕获期间如何定向该设备，而是将与连同图像一起被存储的其他参数相结合的来自位置单元的数据用作该拼接算法的输入。因此，该拼接算法将为在拍摄图像时如何对该成像设备加以定位或定向提供线索，并且拼接能够显著地得以简化。

虽然本发明的优选的实施方式已得以阐述和示出，但是本发明并不受其限制，而是还可以以其他方式将本发明具体实现在以下权利要求中所定义的主题范围之内。

Claims (28)

1.一种通过成像设备(1)捕获图像序列并且以数字格式存储所述图像的方法，该方法包括以下步骤，即在已捕获和已存储至少一幅图像(11，16)之后，引导用户移动成像设备(1)，以便能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像(11，16)拼接的图像(12；17)，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤：

●提供指示成像设备(1)的当前方位的位置信息；

●为每幅所捕获的图像存储指示该成像设备在捕获该图像时的方位的位置信息；和

●将当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息用于引导用户将该成像设备移动到能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像(12；17)的方位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用当前和所存储的位置信息的步骤包括以下步骤：

●由所述所存储的位置信息计算出成像设备(1)的所建议的新方位；

●将当前位置信息与所述建议的新方位进行比较；

●为用户提供指令(13，15)来将该设备向所述建议的新方位移动；和

●当基本上已到达所述建议的新方位时进行指示。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当前位置信息包括指示成像设备(1)的观察方向的矢量(

)。

4.根据权利要求1至3中的任意一个所述的方法，其特征在于，所提供的位置信息进一步指示所述成像设备的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括用于定位所述成像设备的x、y和z坐标。

6.根据权利要求1至5中的任意一个所述的方法，其特征在于，所述当前位置信息由成像设备(1)中的运动传感器(7)来提供。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述运动传感器中利用陀螺仪，用于提供当前位置信息。

8.根据权利要求1至7中的任意一个所述的方法，其特征在于，所述当前位置信息进一步包括缩放系数的当前值。

9.根据权利要求1至8中的任意一个所述的方法，其特征在于，所述当前位置信息进一步包括在所述成像设备的观察方向上的光照条件的指示。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤，即当指示已基本上到达所述建议的新方位时，自动捕获图像。

11.根据权利要求1至10中的任意一个所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤，即根据指示应该如何将图像拼接在一起的多个不同拼接模型中的所选择的一个模型提出用户的所述引导(13，15)。

12.根据权利要求1至11中的任意一个所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括根据当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息控制缩放系数的步骤。

13.根据权利要求1至12中的任意一个所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤，即在已捕获和已存储多幅图像之后，将为所述图像所存储的位置信息用于通过将所述图像拼接在一起而提供组合的图像。

14.一种用于捕获图像序列的成像设备(1)，所述设备包括：

●存储装置(5)，用于以数字格式存储所述图像；和

●引导装置(6；13，15)，该引导装置(6；13，15)被设置来当已捕获和已存储至少一幅图像(11，16)时，引导用户移动该成像设备，以便能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像(11，16)拼接的图像(12；17)，

其特征在于，该设备进一步包括用于提供指示成像设备(1)的当前方位的位置信息的装置(7)，并且，

●该设备进一步被设置来为每幅所捕获的图像存储指示该成像设备在捕获该图像时的方位的位置信息；以及

●该设备进一步被设置来将当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息用于引导用户将该成像设备移到能够捕获到与所述至少一幅所存储的图像拼接的图像(12；17)的方位。

15.根据权利要求14所述的成像设备，其特征在于，所述引导装置包括：

●用于由所述所存储的位置信息计算出所述成像设备的所建议的新方位的装置(6)；

●用于将当前位置信息与所述建议的新方位进行比较的装置(6)；

●用于为用户提供指令来将该设备向所述建议的新方位移动的装置(13，15)；和

●用于当基本上已到达所述建议的新方位时进行指示的装置(14)。

16.根据权利要求14或1 5所述的成像设备，其特征在于，所述当前位置信息包括指示成像设备(1)的观察方向的矢量(

)。

17.根据权利要求14至16中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，所提供的位置信息进一步指示该成像设备的位置。

18.根据权利要求14至17中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，所述当前位置信息包括用于定位该成像设备的x、y和z坐标。

19.根据权利要求14至18中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该成像设备包括用于提供所述当前位置信息的运动传感器(7)。

20.根据权利要求19所述的成像设备，其特征在于，所述运动传感器包括用于提供当前位置信息的陀螺仪。

21.根据权利要求14至20中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，所述当前位置信息进一步包括缩放系数的当前值。

22.根据权利要求14至21中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，所述当前位置信息进一步包括在该成像设备的观察方向上的光照条件的指示。

23.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，该设备进一步被设置来当指示基本上已到达所述建议的新方位时自动捕获图像。

24.根据权利要求14至23中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该设备进一步被设置来根据指示应该如何将图像拼接在一起的多个不同的拼接模型中的所选择的一个模型而提出用户的所述引导(13，15)。

25.根据权利要求14至24中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该设备进一步被设置来根据当前位置信息和为所述至少一幅图像所存储的位置信息而控制缩放系数。

26.根据权利要求14至25中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该设备进一步被设置来当已捕获和已存储多幅图像时，将为所述图像所存储的位置信息用于通过将所述图像拼接在一起来提供组合的图像。

27.根据权利要求14至26中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该设备是数码相机。

28.根据权利要求14至27中的任意一个所述的成像设备，其特征在于，该设备进一步包括移动电话。

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