CN101964869B - 全景图像的引导拍摄方法 - Google Patents

Abstract

一种全景图像的引导拍摄方法，其通过计算实时图像中对位图像的当前位置与接合位置之间的移动向量并依据计算得的移动向量显示相应移动向量的指向图标，致使数字摄像装置于显示实时图像时，可同时显示指向图标来引导使用者下一张图像的拍摄位置，借以简化全景图像的拍摄，并大幅降低使用者拍摄全景图像失败的发生率。

Description

全景图像的引导拍摄方法

技术领域

本发明关于一种数字摄像装置的拍摄方法，特别是一种全景图像的引导拍摄方法。

背景技术

全景图像是为了表现出一个宽广的视野，模拟出人眼所见大约160度的风景感受。一般尺寸的图像则是在风景中裁切一个区域。相较之下，一般的图像比较像是人眼所专注的那一个区域，而全景图像较能让观赏者感受到当时环境的气氛。全景图像的制作方式是于同一场景中，撷取相同规格的多张连续图像，并将其接合而成。因此，欲接合图像之间的接合区域是全景图像成功与否的一大关键。

公知全景(panorama)图像的拍摄方法有两种。一种是使用者必须借手动方式(徒手或经由脚架)移动数字摄像装置来拍摄多张图像，再将所拍摄的图像输入计算机，利用图像处理软件来进行接图，以产生全景图像。此种做法对于一般使用者而言，有相当的难度。一方面，使用者需要具备专业的拍摄技巧，否则会造成后续接图时难度提高或效果不佳；另一方面，使用者又需要具备操作复杂的图像软件的能力，以进行接图。

另一种方法则是在数字摄像装置的显示屏幕上显示辅助的对位图像，辅助使用者拍摄及制作全景图像。然而，此种方法需要使用者自行将对位图像与实时图像做迭合，以撷取多张连续图像。此过程将会考验使用者对位的能力，可能因为人眼所见的误差导致取像并不一定为最佳对位位置，而所产生的对位误差也会影响后续全景接合的结果。即便使用者将对位图像与实时图像完美的迭合在一起，但是在拍照时，仍然可能因为按下快门的动作而晃动数字摄像装置，导致拍摄的一瞬间对位失败，使得全景图像的拍摄失败。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种全景图像的引导拍摄方法，借以解决先前技术的全景图像的拍摄困难或拍摄失败的问题。

本发明所揭露的全景图像的引导拍摄方法应用于一数字摄像装置。此数字摄像装置具有一摄像模块及一显示屏幕。

此全景图像的引导拍摄方法包括：利用摄像模块拍摄前方景色以取得第一图像；储存拍摄得的第一图像；于得到第一图像后，利用摄像模块撷取前方景色以得到实时图像；计算实时图像中对位图像的当前位置与接合位置之间的移动向量；以及于显示屏幕上显示实时图像并且依据移动向量显示指示方向及尺寸相应于移动向量的指向图标。

其中，对位图像为实时图像中与第一图像相同景色的图像区块，而接合位置为欲拍摄得的第二图像与第一图像接合的位置。

当数字摄像装置移动时，实时图像会随之改变，同时，数字摄像装置重新执行取得实时图像的步骤、计算移动向量的步骤及显示实时图像和指向图标的步骤，以致使于显示屏幕上显示出的指向图标随着实时图像的改变而改变，例如：伸长或缩短。

因此，使用者即可通过观察指向图标来决定是否进行拍摄，致使摄像模块拍摄前方景色以得到第二图像。

此外，也可由数字摄像装置依据计算得的移动向量和预设的一门坎值来自动拍摄前方景色以取得第二图像。

最后再将取得的第一图像和第二图像接合，即可获得一全景图像。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：于显示该实时图像和该指向图标时，输出相应于该移动向量的一提示声音。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：于显示该实时图像和该指向图标时，产生相应于该移动向量的至少一振动。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，于显示该实时图像和该指向图标的步骤中，该指向图标以闪烁方式显示。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：

根据该移动向量利用该摄像模块拍摄前方景色以得到该第二图像，其中得到的该第二图像的景色相同拍摄当时的该实时图像的景色；以及

接合该第一图像与该第二图像以得到一全景图像。

本发明提供的另一种全景图像的引导拍摄方法，应用于一数字摄像装置，该数字摄像装置具有一摄像模块及一显示屏幕，该全景图像的引导拍摄方法包括：

利用该摄像模块拍摄前方景色以取得一第一图像；

储存拍摄得的该第一图像；

于得到该第一图像后，利用该摄像模块撷取前方景色以得到一实时图像；

计算该实时图像中一对位图像的当前位置与接合位置之间的一移动向量，其中该对位图像为该实时图像中与该第一图像相同景色的一图像区块，以及该接合位置为欲拍摄得的一第二图像与该第一图像接合的位置；

计算该移动向量于多个不同方向上的多个分量；

于该显示屏幕上显示该实时图像并且依据计算得的该多个分量显示多个指向图标，其中每一该指向图标对应该多个分量中之一，该指向图标的方向相应于所对应的该分量的方向，且该指向图标的长度相应于对应的该分量的值；以及

持续侦测该实时图像，当侦测到该实时图像改变时，回到取得该实时图像的步骤，以接续执行取得该实时图像的步骤、计算该移动向量和该多个分量的步骤及显示该实时图像和该指向图标的步骤，以致使该指向图标的长度随着该实时图像的改变而改变。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：于显示该实时图像和该多个指向图标时，输出相应于该移动向量的一提示声音。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：于显示该实时图像和该多个指向图标时，产生相应于该移动向量的至少一振动。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，于显示该实时图像和该多个指向图标的步骤中，该多个指向图标以闪烁方式显示。

上述的全景图像的引导拍摄方法，其中，更包括：

根据该移动向量利用该摄像模块拍摄前方景色以得到该第二图像，其中得到的该第二图像的景色相同拍摄当时的该实时图像的景色；以及

接合该第一图像与该第二图像以得到一全景图像。

综上所述，根据本发明的全景图像的引导拍摄方法应用于数字摄像装置时，在拍摄全景图像时，在拍摄完一张图像后，数字摄像装置能够输出提示信号，即指向图标(和提示声音或振动)来引导使用者下一张图像的拍摄位置，以简化全景图像的拍摄，并大幅降低使用者拍摄全景图像失败的发生率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的全景图像的引导拍摄方法的流程图；

图2A为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的第一图像的示意图；

图2B为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的第一图像的示意图；

图3为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的实时图像的示意图；

图4为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，图3的实时图像显示于显示屏幕上的示意图；

图5A及图5B为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的指向图标的示意图；

图6A及图6B为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，另一实施例的指向图标的示意图；

图6C为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，对应图6B的指向图标的方向向量的示意图；

图7为根据本发明第二实施例的全景图像的引导拍摄方法的流程图；

图8为根据本发明第三实施例的全景图像的引导拍摄方法的流程图；

图9为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，得到第二图像的步骤的一实施例的细部流程图；

图10为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的第一图像与第二图像接合的示意图；

图11为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的全景图像的示意图；

图12为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的多个接合图像接合的示意图；

图13为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，计算移动向量的步骤的一实施例的细部流程图；

图14为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的第二图像中对应第一图像的特征成分的示意图；

图15为于根据本发明的全景图像的引导拍摄方法中，一实施例的当前位置及接合位置的示意图。

其中，附图标记

10............................数字摄像装置

11............................显示屏幕

12............................第一图像

13a...........................对位图像

13b...........................对位图像

14............................实时图像

15............................指向图标

15a...........................指向图标

15b...........................指向图标

16............................第二图像

17a...........................接合图像

17b...........................接合图像

17c...........................接合图像

18............................全景图像

A.............................移动向量

Ay............................纵向上的分量

Ax............................横向上的分量

C1............................特征成份

C2............................特征成份

P ............................接合位置

P’...........................当前位置

具体实施方式

根据本发明的全景图像的引导拍摄方法可通过软件或韧体程序内建于数字摄像装置的存储器中，再由数字摄像装置的处理器执行内建的软件或固件程序来实现。

参照图1，于此实施例中，全景图像的引导拍摄方法应用于一数字摄像装置10，以辅助使用者进行全景拍摄。其中，数字摄像装置10设置有摄像模块、存储器、处理器和显示屏幕11。

首先，数字摄像装置10借助摄像模块拍摄前方景色以取得第一图像12，如图2A及图2B所示，并将拍摄得的第一图像12储存于存储器中(步骤110)。

于得到第一图像12后，数字摄像装置10借助摄像模块撷取前方景色以得到实时图像14，如图3所示(步骤120)。

处理器进行实时图像14的图像分析，以计算实时图像14中对位图像13b的当前位置与接合位置之间的移动向量(步骤130)。

于拍摄得到第一图像12时，数字摄像装置10尚未移动，因此显示屏幕11上的实时图像14的景色与第一图像12相同。此时，处理器计算得的移动向量不为零。

然后，处理器于显示屏幕11上显示撷取得的实时图像14，并依据得到的移动向量于显示屏幕11上显示指示方向及尺寸相应于移动向量的指向图标15(步骤140)，如图4所示。

当数字摄像装置10移动时，显示屏幕11上的实时图像14会随之改变，同时，数字摄像装置10反复执行步骤130和步骤140，以致于显示屏幕11上显示出的指向图标15随着实时图像14的改变而改变，例如：伸长或缩短，如图5A、5B、6A及图6B所示。也就是说，数字摄像装置10会持续侦测实时图像14，以确定实时图像14是否改变(步骤150)。当实时图像14改变时，则回到步骤120。

举例来说，当移动向量越大时，指向图标15的长度越长。而当对位图像13b到达接合位置时，计算得的移动向量会为零，此时指向图标15的长度为零，即不显示指向图标15。

此外，指向图标15还可以闪烁方式显示于显示屏幕11上，并且指向图标15的闪烁频率亦相应于移动向量。即，当移动向量越大时，指向图标15的闪烁频率越小；而对位图像13b越接近接合位置，移动向量越小，且指向图标15的闪烁频率越大。

于此，处理器可依据得到的移动向量于显示屏幕11上显示相应于移动向量的单一指向图标15，如图5A及图5B所示。处理器亦可依据得到的移动向量于显示屏幕11上显示相应于移动向量的分别指示不同方向的多个指向图标15a、15b，且每个指向图标15指示一种方向，如图6A及图6B所示。

若为单一指向图标15，处理器会依据移动向量的方向于显示屏幕11上显示朝相同方向延伸的指向图标15，并且依据移动向量的值决定显示出的指向图标15的长度。

若为多个指向图标15，此些指向图标15会分别指示不同的方向，即朝不同方向延伸。处理器会先计算移动向量于此些指向图标15的延伸方向上的分量，再依据计算得的分量控制对应的指向图标15的显示。以二个指向图标15a、15b为例，假设此二指向图标15a、15b分别为纵向和横向延伸(以显示屏幕11为准)。因此，处理器会先计算移动向量A于纵向上的分量Ay和于横向上的分量Ax，如图6C所示。然后，处理器再依据纵向上的分量Ay于显示屏幕11上显示长度相应于分量Ay的值的指向图标15a，及依据横向上的分量Ax于显示屏幕11上显示长度相应于分量Ax的值的指向图标15b，如图5B所示。并且，对位图像13b从当前位置到接合位置的移动向量A的方向与显示出的指向图标15的方向上下相同但左右相反。换言之，当移动向量A向左时，指向图标15则指向右；当移动向量A向右时，指向图标15则指向左；当移动向量A向上时，指向图标15则指向上；当移动向量A向下时，指向图标15则指向下。

数字摄像装置10除了显示指向图标15外，还可辅以提示声音来指示数字摄像装置10的移动方向，致使实时图像14上的对位图像13b随着数字摄像装置10的移动而移动至接合位置。

于此，数字摄像装置10可具有扬声器，并根据得到的移动向量通过扬声器输出相应于移动向量的提示声音，以指示使用者移动数字摄像装置10的方向，致使数字摄像装置10所显示的实时图像14上的对位图像13b移动至接合位置(步骤142)，如图7所示。其中，提示声音可为一连串或持续性的单音(例如：哗声等)或方向描述语句(例如：向上、向左、向下、向右等)。并且，当对位图像13b达接合位置，即计算得的移动向量为零时，则停止发出提示声音。

举例来说，数字摄像装置10可设置有蜂鸣器，且蜂鸣器电性连接至处理器及扬声器。当处理器计算得移动向量时，除了于显示屏幕11上显示相应于移动向量的指向图标15外，处理器还会根据计算得的移动向量发出致动信号，致使蜂鸣器通过扬声器发出一连串或持续性的单音(例如：哗声等)。并且，若蜂鸣器是发出一连串单音，单音的出声频率可相应于移动向量的值，即接续发出的两单音之间的间隔时间可相应于移动向量。例如，当移动向量越大时，单音的出声频率越小，即间隔时间越长；而对位图像13b越接近接合位置，移动向量越小，且单音的出声频率越大，即间隔时间越短。而若蜂鸣器是发出持续性的单音，单音的出声大小可相应于移动向量。

再者，数字摄像装置10亦可是数字音频播放器，且数字音频播放器电性连接至处理器、存储器及扬声器。其中，存储器中会预先储存有各种方向的方向描述语句，并且每一方向描述语句对应一种移动向量的方向。当处理器计算得移动向量时，可依据移动向量的方向自存储器中读取出相对应的方向描述语句，并提供给数字音频播放器进行播放而通过扬声器输出取得的方向描述语句。

数字摄像装置10除了显示指向图标15外，还可辅以振动来指示数字摄像装置10的移动方向，致使实时图像14上的对位图像13b随着数字摄像装置10的移动而移动至接合位置。

于此，数字摄像装置10可设置有振动器，因此处理器可根据得到的移动向量致动振动器来产生相应于移动向量的振动，以指示使用者移动数字摄像装置10的方向，致使数字摄像装置10所显示的实时图像14上的对位图像13b移动至接合位置(步骤144)，如图8所示。并且，当对位图像13b达接合位置，即计算得的移动向量为零时，则停止产生振动。

其中，振动器的振动频率可相应于移动向量的值。例如，当移动向量越大时，振动频率越大；而对位图像13b越接近接合位置，移动向量越小，振动频率越小。再者，数字摄像装置10可设置有多个振动器，此些振动器分别位在数字摄像装置10的不同方位。此时，振动器的设置位置可相应于移动向量的方向。因此，处理器可根据移动向量的方向致动对应的设置位置上的振动器。

因此，使用者即可通过观察指向图标15来决定是否进行拍摄(步骤160)，致使摄像模块拍摄前方景色(相同于当前的实时图像14)以撷取得第二图像16，借以获得与第一图像12接合度较佳的第二图像16(步骤170)。换言之，此时于显示屏幕11上的实时图像14的景色与拍摄得的第二图像16的景色相同。

此外，亦可由数字摄像装置10依据计算得的移动向量判断进行拍摄的时机(步骤160)，以自动拍摄前方景色(相同于当前的实时图像14)来撷取得第二图像16(步骤170)。在一实施例中，参照图9，处理器会将得到的移动向量与预设的一门坎值相比较(步骤161)，当得到的移动向量小于或等于门坎值(步骤162)时，处理器会致动摄像模块，以拍摄拍摄前方景色(相同于当前的实时图像14)以撷取得第二图像16(步骤170)。较佳地，门坎值可设定为零。

最后，数字摄像装置10的处理器将摄取得的图像接合为一全景图像18，即将第一图像14与第二图像16接合为一全景图像18(步骤180)，如图10及图11所示。

值得注意的是，本发明并不限于接合两张图像，只需重复将第二图像16设为设为第一图像14，并接续执行步骤120至步骤170，以取得三张或四张以上的接合图像(即，撷取得的第一图像14和第二图像16)。并且，将取得的接合图像17a、17b、17c以对位图像13a、13b相互接合，即可获得一张全景图像18，如图12所示。

其中，欲接合的图像张数可预设于数字摄像装置10中或由数字摄像装置10提供输入接口供使用者自行选择或设定。然后，再依据设定的张数利用根据本发明的全景图像的引导拍摄方法进行接合图像(即，第一图像14与第二图像16)的拍摄。

于此，对位图像13a、13b为第一图像12与第二图像16相互接合的图像区域，如图10所示。换言之，于第一图像12和第二图像16中会存在有相同景色的图像区块，即对位图像13a、13b。

其中，对位图像13a可为第一图像12的左侧边缘或右侧边缘的特定比例数值的图像区块。举例来说，第一图像12的像素尺寸为800*600，且预先设定的比例数值为20％。因此，对位图像13a的宽度以第一图像12的最大横幅宽度800与比例数值20％计算，于此对位图像13a的横幅宽度即为160。由此得知，对位图像13的像素尺寸为160*600。

并且，当对位图像13a为第一图像12的右侧边缘的图像区块时，相同景色的图像区块可存在于第二图像16的左侧边缘上，即对位图像13b。换言之，接合位置即位在实时图像14的右侧边缘的相同像素尺寸的区块上。

其中，参照图13，处理器可利用对位图像13上的特征成份C2(例如：边缘、线、或锐角等特征)来计算移动向量。处理器可通过分析第一图像12，以自第一图像12中撷取得对位图像13a(步骤131)，并且计算出对位图像13a上至少一特征成分C1(步骤132)，如图2B所示。然后，处理器会估算欲取得的第二图像16上应存在与第一图像12的特征成分C1相同的特征成分C2的理想位置，以作为接合位置P(步骤133)，如图14所示。并且，处理器可通过分析实时图像14，以自实时图像14中撷取得与第一图像12的对位图像13a景色相同的对位图像13b(步骤134)并且计算出实时图像14的对位图像13b上与第一图像12的特征成分C1相同的特征成分C2的当前位置P’(步骤135)，如图15所示。最后，处理器以计算得的当前位置P’和接合位置P分别作为向量的起始点和终止点计算移动向量(步骤136)。

举例来说，当使用者欲进行全景拍摄时，使用者先将数字摄像装置10的模式切换至全景拍摄模式。然后，使用者可使用数字摄像装置10拍摄得第一图像12，如图2A及图2B所示。接续要拍摄下一张图像(即第二图像16)时，数字摄像装置10可利用根据本发明的景图像的引导拍摄方法显示实时图像14及指向图标15(和提示声音或振动)，如图4所示。并且，当使用者移动数字摄像装置10时，数字摄像装置10上显示的实时图像14及指向图标15会随着数字摄像装置10的摄像模块可撷取得的景色的改变而改变，如图5A、5B、6A及图6B所示。进而，于实时图像14的对位图像13b移动至或接近接合位置时，摄像模块拍摄前方景色以得到第二图像16，并且处理器将第一图像12与第二图像16接合成一全景图像，如图11所示。

综上所述，根据本发明的全景图像的引导拍摄方法应用于数字摄像装置时，在拍摄全景图像时，在拍摄完一张图像后，数字摄像装置能够输出提示信号，即指向图标(和提示声音或振动)来引导使用者下一张图像的拍摄位置，以简化全景图像的拍摄，并大幅降低使用者拍摄全景图像失败的发生率。

Claims (10)

1.一种全景图像的引导拍摄方法，应用于一数字摄像装置，该数字摄像装置具有一摄像模块及一显示屏幕，其特征在于，该全景图像的引导拍摄方法包括：

利用该摄像模块拍摄前方景色以取得一第一图像；

储存该第一图像；

于得到该第一图像后，利用该摄像模块撷取前方景色以得到一实时图像；

计算该实时图像中一对位图像的当前位置与接合位置之间的一移动向量，其中该对位图像为该实时图像中与该第一图像相同景色的一图像区块，以及该接合位置为欲拍摄得的一第二图像与该第一图像接合的位置；

于该显示屏幕上显示该实时图像并且依据该移动向量显示一指向图标，其中该指向图标的方向相应于该移动向量的方向，且该指向图标的长度相应于该移动向量的值；以及

持续侦测该实时图像，当侦测到该实时图像改变时，回到取得该实时图像的步骤，以重新执行取得该实时图像的步骤、计算该移动向量的步骤及显示该实时图像和该指向图标的步骤，以致使该指向图标的长度随着该实时图像的改变而改变。

2.根据权利要求1所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：于显示该实时图像和该指向图标时，输出相应于该移动向量的一提示声音。

3.根据权利要求1所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：于显示该实时图像和该指向图标时，产生相应于该移动向量的至少一振动。

4.根据权利要求1所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，于显示该实时图像和该指向图标的步骤中，该指向图标以闪烁方式显示。

5.根据权利要求1所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：

根据该移动向量利用该摄像模块拍摄前方景色以得到该第二图像，其中得到的该第二图像的景色相同拍摄当时的该实时图像的景色；以及

接合该第一图像与该第二图像以得到一全景图像。

6.一种全景图像的引导拍摄方法，应用于一数字摄像装置，该数字摄像装置具有一摄像模块及一显示屏幕，其特征在于，该全景图像的引导拍摄方法包括：

利用该摄像模块拍摄前方景色以取得一第一图像；

储存拍摄得的该第一图像；

于得到该第一图像后，利用该摄像模块撷取前方景色以得到一实时图像；

计算该实时图像中一对位图像的当前位置与接合位置之间的一移动向量，其中该对位图像为该实时图像中与该第一图像相同景色的一图像区块，以及该接合位置为欲拍摄得的一第二图像与该第一图像接合的位置；

计算该移动向量于多个不同方向上的多个分量；

于该显示屏幕上显示该实时图像并且依据计算得的该多个分量显示多个指向图标，其中每一该指向图标对应该多个分量中之一，该指向图标的方向相应于所对应的该分量的方向，且该指向图标的长度相应于对应的该分量的值；以及

持续侦测该实时图像，当侦测到该实时图像改变时，回到取得该实时图像的步骤，以接续执行取得该实时图像的步骤、计算该移动向量和该多个分量的步骤及显示该实时图像和该指向图标的步骤，以致使该指向图标的长度随着该实时图像的改变而改变。

7.根据权利要求6所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：于显示该实时图像和该多个指向图标时，输出相应于该移动向量的一提示声音。

8.根据权利要求6所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：于显示该实时图像和该多个指向图标时，产生相应于该移动向量的至少一振动。

9.根据权利要求6所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，于显示该实时图像和该多个指向图标的步骤中，该多个指向图标以闪烁方式显示。

10.根据权利要求6所述的全景图像的引导拍摄方法，其特征在于，更包括：

根据该移动向量利用该摄像模块拍摄前方景色以得到该第二图像，其中得到的该第二图像的景色相同拍摄当时的该实时图像的景色；以及

接合该第一图像与该第二图像以得到一全景图像。

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