CN103081483A

CN103081483A - 摄影设备和摄影方法

Info

Publication number: CN103081483A
Application number: CN2011800429539A
Authority: CN
Inventors: 小林准
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-05-01
Also published as: EP2615837A4; EP2615837A1; WO2012033005A1; US20130128072A1; JPWO2012033005A1

Abstract

在包括多个摄影装置在内的摄影设备中，在对对象进行摄影时很可能发生故障，因此，根据本发明示例方面的摄影设备包括：多个摄影装置；摄影控制装置，与所述多个摄影装置相连；以及输出控制装置，与所述摄影控制装置相连；其中所述摄影控制装置包括：图像信息提取装置，从所述摄影装置获取被摄图像，并且从所述被摄图像的每一个中提取图像；图像信息处理装置，检测多个图像信息之间的差异；以及比较装置，在所述差异和预定阈值之间进行大小比较，如果所述比较装置确定所述差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述输出控制装置输出警报信号。

Description

摄影设备和摄影方法

技术领域

本发明涉及一种摄影设备和摄影方法，具体地涉及一种包括多个摄影装置的摄影设备和摄影方法。

背景技术

近年来，为了实现对象的立体摄影等目的，已经研发了使用多个摄影装置的摄影设备。在专利文献1中公开了这种摄影设备的示例。

专利文献1中公开的摄影设备包括第一图像传感器、与所述第一图像传感器间隔开的第二图像传感器以及用于对来自第一和第二图像传感器的图像数据进行组合的视差组合模块。所述摄影设备还包括图像处理模块，所述图像处理模块配置为对来自所述视差组合模块的组合图像数据进行处理。并且，所述摄影设备获得两个图像传感器的垂直映射数据之间的最大互相关，并且如果所述最大互相关不小于阈值，组成立体图像。此时，计算并且补偿两个视图图像(view images)的垂直失配。

专利文献1：日本未审专利申请公开(PCT申请的译文)No.2009-545081(“0004”、“0043”、“0044”段)。

发明内容

本发明要解决的问题

在包括多个摄影装置(例如上述的相关摄影设备)在内的摄影设备中，存在这样的问题：由于增加了除了对象以外的异物(例如，除了对象之外的摄影师的手指)妨碍多个摄影装置的一部分的可能性，很可能在摄影对象时发生故障。另外，如果通过来自所述多个摄影装置的画面图像监视被摄目标，还存在这样的问题：因为即使异物闯入到摄影区域的一部分中，也可以通过来自其他摄影装置的画面图像获得监视画面图像，所以摄影师难以注意到异物的闯入。

例如，在使用两个摄像机元件进行立体摄影的摄像机设备中，如果三维(3维：3D)液晶显示设备用于监视显示，能够三维地显示向正在摄影的摄影师呈现的预览显示。此时，如果诸如摄影师的手指之类的异物闯入一个摄像机元件的摄影区域中，换句话说，即使摄影师的手指搁置在一个摄像机元件的透镜上，也能够通过其他摄像机元件正常地获得预览图像。因此，由于摄影师可以在视觉上识别出由他的眼睛之一正常获得的预览图像，从预览图像中难以注意到他搁置的手指。作为其结果，尽管连续地拍照片而不会注意到他搁置的手指，因为不能获得正常图像，摄影时发生故障。

因此，在包括多个摄影装置在内的相关摄影设备中，存在这样的问题：在对对象进行摄影时有可能发生故障。

本发明的目的是提供一种摄影设备和摄影方法，其解决了在包括多个摄影装置在内的摄影设备中在对对象进行摄影时有可能发生故障的上述问题。

解决问题的手段

根据本发明示例方面的摄影设备包括：多个摄影装置；摄影控制装置，与所述多个摄影装置相连；以及输出控制装置，与所述摄影控制装置相连；其中所述摄影控制装置包括：图像信息提取装置，从所述摄影装置获取被摄图像，并且从所述被摄图像的每一个中提取图像；图像信息处理装置，检测多个图像信息之间的差异；以及比较装置，在所述差异和预定阈值之间进行大小比较，如果所述比较装置确定所述差异的大小超过所述预定阈值的大小，所述输出控制装置输出警报信号。

根据本发明的示例方面的摄影方法包括步骤：获得多个被摄图像；从所述被摄图像的每一个提取图像信息；检测多个图像信息之间的差异；在所述差异和预定阈值之间进行大小比较；以及如果所述差异的大小超过所述预定阈值的大小则输出警报信号。

本发明的效果

根据本发明的包括多个摄影装置在内的摄影设备和摄影方法，可以防止对对象摄像时发生故障。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一示例实施例的摄影设备的配置的方框图。

图2是示出了根据本发明第二示例实施例的摄影设备的配置的方框图。

图3是示出了根据本发明第二示例实施例的摄影设备的操作的流程图。

图4是示出了在根据本发明第二示例实施例的摄影设备中显示转换为3D图像的预览图像的过程的流程图。

图5是示出了在根据本发明第二示例实施例的摄影设备中对图像信息和预定阈值之间的差异进行比较的过程的流程图。

图6是示出了根据本发明第三示例实施例的摄影设备的配置的方框图。

具体实施方式

将参考以下附图描述本发明的示例实施例。

[第一示例实施例]

图1是示出了根据本发明第一示例实施例的摄影设备100的配置的方框图。所述摄影设备100包括：组成多个摄影装置的第一摄影装置110和第二摄影装置120；摄影控制装置130，与这些摄影装置连；以及输出控制装置140，所述输出控制装置与所述摄影控制装置130相连。在本示例实施例中，解释了摄影装置的个数是2的情况，但是所述摄影装置的个数不具体局限于此。

所述摄影控制装置130包括图像信息提取装置132，所述图像信息提取装置获得来自所述第一摄影装置110和所述第二摄影装置120的被摄图像，并且从这些被摄图像的每一个提取图像信息。另外，所述摄影控制装置130包括：图像信息处理装置134，所述图像信息处理装置检测所提取的两个图像的图像信息之间的差异；以及比较装置136，所述比较装置在所检测的差异和预定阈值之间进行大小比较。这里，如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述输出控制装置140输出警报信号。

通过采用这种配置，在本示例实施例的摄影设备100中，能够检测在所述第一摄影装置110获得的被摄图像和所述第二摄影装置120获得的被摄图像之间发生显著差异的情况。因此，如果除了对象之外的异物(例如，摄影师的手指)闯入到所述摄影装置之一的摄影区域中，则可以基于警报来停止所述摄影。作为其结果，根据本示例实施例中的摄影设备，能够防止在对对象进行摄影时发生故障，例如将手指等的阴影反射到被摄图像中。

同样，如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述摄影控制装置130可以通过切换至2D摄影模式来继续摄影。在这种情况下，在通过摄影控制装置130提取的两个图像中丢弃由于异物的反射而变暗的一个图像。此时，例如所述图像信息提取装置132提取通过所述摄影控制装置130提取的两个图像的每一个的亮度，并且仅将较亮的图像作为处理目标进行处理。

通过采用这种配置，如果除了对象之外的异物闯入到所述摄影装置之一的摄影区域中，可以切换到能够正常执行摄影的模式。

[第二示例实施例]

接下来将描述本发明的第二示例实施例。图2是示出了根据本发明第二示例实施例的摄影设备200的配置的方框图。所述摄影设备200包括第一摄影装置110、第二摄影装置120、与这些摄影装置相连的摄影控制装置130以及与所述摄影控制装置130相连的输出控制装置140。在本示例实施例中，描述了一种实现了对象的立体(下面也称作“三维”或“3D”)摄影的立体摄影设备，其中摄影装置的个数等于2作为示例，但是所述摄影装置的个数没有特别地局限于此。

所述摄影控制装置130包括图像信息提取装置132、图像信息处理装置134和比较装置136。如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述输出控制装置140输出警报信号。上述配置与根据第一示例实施例的摄影设备100的相同。

根据本示例实施例的摄影设备200还包括与所述摄影控制装置130相连的图像合成装置250以及与所述输出控制装置140相连的合成图像显示装置260。所述图像合成装置250对所述第一摄影装置110和所述第二摄影装置120分别获得的每一个图像进行合成，并且产生立体图像(三维图像)的合成图像。所述合成图像显示装置260显示合成图像，并且当从所述输出控制装置140接收警报信号时显示警报信息。

这里，所述第一摄影装置110和所述第二摄影装置120可以配置为分别包括摄像机元件和摄像机元件控制装置。作为从所述被摄图像提取的图像信息，颜色信息是可用的。作为所述预定该阈值，可以使用基于只由第一摄影装置110和第二摄影装置120之间的视差差异产生的平均差值的数值。

通过采用这种配置，在本示例实施例的摄影设备200中，即使利用监视在合成图像显示装置260上显示的三维图像来执行立体摄影，也能够防止在对对象摄影时发生故障。例如，在通过除了对象之外的异物(例如摄影师的手指)妨碍所述摄影装置的一部分的情况下，两个图像之间的图像信息之间的差异增大。此时，所述输出控制装置140输出警报信号，并且所述合成图像显示装置260基于所述警报信号显示警报信息。

因此，即使难以通过监视立体显示的合成图像来注意到异物(例如透镜上搁置的手指)的闯入，摄影师也能够通过在合成图像显示装置260上显示的警报信息识别出所述异物的闯入。因为摄影师可以基于所述警报信息停止摄影，可以防止对对象摄影时发生故障。

接下来将描述根据本示例实施例的摄影设备200的操作。图3是示出了根据本示例实施例的摄影设备200的操作的流程图。首先，当摄影师(用户)执行启动作为所述摄影设备200的摄像机设备的操作时，所述摄像机设备通过所述摄像机控制装置启动在所述摄像机设备中安装的多个摄像机元件(图2所示示例中的第一摄影装置110和第二摄影装置120)(步骤S11)。通过所述摄像机元件控制装置控制这些摄像机元件中的每一个。

在所述摄像机元件运行的同时，所述摄影控制装置130分别从所述摄像机元件控制装置获取所述两个摄像机元件的被摄图像(预览图像)。所述图像合成装置250针对从所述摄影控制装置130获得的两个预览图像执行三维合成处理，并且所述合成图像显示装置260显示转换为3D图像的被摄图像(预览图像)。

这里将使用图4描述转换为3D图像的预览图像。图4是示出了用于显示转换为3D图像的预览图像过程的流程图。在图4中，将描述将摄像机A和摄像机B用作摄像机元件的情况，所述摄像机元件分别构成了第一摄影装置110和第二摄影装置120。

首先，所述摄影控制装置130分别从摄像机A和摄像机B获得摄像机图像A和摄像机图像B(步骤S21a和S21b)，并且将它们存储在例如在所述摄影设备200中安装的存储器中(步骤S22a和S22b)。

接下来，所述图像合成装置250执行针对摄像机图像A和摄像机图像B的合成过程。此时，所述图像合成装置250执行与所述合成图像显示装置260的3D显示系统相对应的图像合成(步骤S23)。不具体限制于所述3D显示系统。例如，可以使用视差屏障系统(parallax barrier system)或快门系统。这里，在视差屏障系统中，沿垂直方向切掉发生视差的两个图像，并且交替地排列所述两个图像。用于这种系统的液晶元件配置有屏障，使得针对右眼的图像可以仅满足右眼，而针对左眼的图像仅满足左眼。作为其结果，能够分别沿朝着左眼和右眼的方向呈现不同的图像，并且能够实现立体视觉。同样，快门系统是，在例如利用眼镜的情况下，通过在液晶显示元件交替地显示针对左眼的图像和针对右眼的图像、并且通过与显示图像同步地打开和关闭针对眼镜的右眼和左眼的快门来实现立体视觉的系统。

所述合成图像显示装置260显示所获得的合成图像(步骤S24)。如果合成图像显示装置继续显示所述预览图像，过程返回到用于从摄像机获得图像的步骤(步骤S25/是)。如果不必显示所述预览图像，过程结束(步骤S25/否)。

再次参考图3，所述摄影控制装置130从所有活动的摄像机元件获得被摄图像(预览图像)(步骤S13)。所述摄影控制装置130中的图像信息提取装置132从所获得的预览图像提取图像信息(步骤S14)，并且所述图像信息处理装置134检测与每一个提取的图像有关的图像信息的差异(步骤S15)。然后，所述比较装置136在检测的差异和所述预定阈值之间进行大小比较(步骤S16)。这里，作为所述预定阈值，可以使用基于仅由视差差异产生的平均差值的数值，例如可以使用具有范围的平均差异值。

为了在所述图像信息的差异和所述预定阈值之间进行大小比较，能够使用通过应用视差插值方法对图像信息进行比较的方法等，但是处理方法部具体限制于上述。这里，将通过使用图5描述使用颜色信息的处理方法。

图5是示出了对图像信息和预定阈值之间的差异进行比较的过程的流程图。首先，所述图像信息提取装置132从所获得的预览图像A和预览图像B的每一个图像中提取颜色出现频率。接下来，所述图像信息处理装置134分别针对每一个图像中所提取的颜色除了频率实现直方图，并且计算它们的差异的数值(步骤S31)。

这里例如，如果正常地拍摄图像A和图像B两者，即使存在些许的视差差异，图像A和图像B中的被摄对象也是几乎相同的。因此，图像A和图像B中出现的颜色信息变得几乎相同。相反，如果将手指等的阴影仅反射到图像A中，例如搁置的手指等的那部分变暗。另一方面，至于图像B的相应部分，可以从正常的被摄图像中获得所述对象的颜色信息。因此，在图像A和图像B中出现的颜色信息发生较大的差异。据此，能够通过判断图像A和图像B之间的颜色信息的差值是大于还是小于阈值，来确定存在还是不存在诸如搁置的手指之类的异物的闯入。

据此，所述比较装置136在所检测的差异和预定阈值之间进行大小比较(图5中的步骤S32和图3中的步骤S16)。如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小超过所述预定阈值的大小(图5中的步骤S32/是，图3中的步骤S16/是)，则所述输出控制装置140输出警报信号，并且所述合成图像显示装置260显示所述警报信息(图5中的步骤S33，图3中的步骤S17)。如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小没有超过预定阈值的大小(图5中的步骤S32/否，图3中的步骤S16/否)，则所述输出控制装置140不输出警报信号，并且所述合成图像显示装置260不显示警报信息。

在本示例实施例中，尽管所述合成图像显示装置260基于来自所述输出控制装置140的警报信号来显示警报信息，但不局限于，也可以基于所述警报信号产生警报声音或振动。

所述合成图像显示装置260在此时显示预览图像(图3中的步骤S18)。此时，如果诸如搁置的手指之类的异物闯入到摄影区域中，在所述合成图像显示装置260上与所述预览图像一起显示警报信息。因此，因为所述摄影师可以基于这种警报信息来停止摄影，可以防止在对对象进行摄影时发生故障。

随后，所述摄影控制装置130确定用于结束所述摄像机摄影过程的指令的存在或不存在(步骤S19)。如果不存在用于结束的指令，所述过程返回到步骤S13，并且执行用于从所有摄像机元件获得被摄图像(预览图像)的过程(步骤S19/否)。如果存在用于结束的指令，结束所述摄影设备200的操作(步骤S19/否)。

[第三示例实施例]

接下来将描述本发明的第三示例实施例。图6是示出了根据本发明第三示例实施例的摄影设备300的配置的方框图。所述摄影设备300包括第一摄影装置110、第二摄影装置120、与这些摄影装置相连的摄影控制装置130以及与所述摄影控制装置130相连的输出控制装置140。在本示例实施例中，描述了所述摄影装置的个数等于2的情况作为示例，但是所述摄影装置的个数没有具体局限于此。

在根据本示例实施例的摄影设备300中，多个摄影装置之一(例如，所述第一摄影装置110)执行对象的平面(也称作“二维”或“2D”)摄影。其他摄影装置的至少一个(例如所述第二摄影装置120)用于检测除了对象之外的异物闯入到用于拍摄平面图像的第一摄影装置10的摄影区域中。例如，假设摄影师的手指等作为除了对象之外的异物。

所述摄影控制装置130包括图像信息提取装置132、图像信息处理装置134和比较装置136。如果所述比较装置136确定所检测的差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述输出控制装置140输出警报信号。以上的配置和操作与根据第一示例实施例的摄影设备100的配置和操作相同。

所述摄影设备300包括与所述输出控制装置140相连的单个图像显示装置370，并且所述单个图像显示装置370显示所述第一摄影装置110获得的平面图像。如果从所述输出控制控制装置140接收到警报信号，所述单个图像显示装置370一起显示警报信息。

通过采用这种配置，在本示例实施例的摄影设备300中，即使使用单个摄影装置(摄像机)拍摄平面图像，也可以防止在对对象进行摄影时发生故障。

也就是说，即使在拍摄所述平面图像时，如果手指搁置的区域较窄、并且只是轻微地干扰了预览图像等的边缘部分中的显示，可能难以注意到手指搁置。然而，根据本示例实施例的摄影设备300，可以使用所述第二摄影装置以便检测异物闯入到用于拍摄平面图像的第一摄影装置的摄影区域中。因此，如果发生手指搁置等，则摄影师可以基于警报显示来预先停止摄影，并且可以防止在对对象进行摄影时发生故障。

如上所述，除了当从所述输出控制装置140接收到警报信号时报警，能够通过将用于从第一摄影装置110拍摄平面图像改变为第二摄影装置120来继续摄影。具体地，例如能够采用执行以下操作的配置。首先，所述图像信息提取装置132提取由所述摄影控制装置130提取的两个图像的亮度。此时，如果所述第二摄影装置120的图像比所述第一摄影装置110的图像更亮超过所述预定阈值，利用将用于拍摄平面图像的摄影装置从所述第一摄影装置110改变为所述第二摄影装置120的所述摄影控制装置130来继续摄影。相反，如果所述第一摄影装置110的图像比所述第二摄影装置120的图像更亮超过预定阈值，无需任何改变继续摄影。

通过采用这种配置，如果发生手指搁置等，则所述摄影师可以改变摄影装置，并且继续正常摄影，并且能够防止在对对象进行摄影时发生故障。

在上述示例实施例中，已经描述了在根据第二示例实施例的摄影设备200中执行立体摄影，并且在根据第三示例实施例的摄影设备300中执行平面摄影。然而不局限于此，本发明也可用于使用在立体摄影和平面摄影之间切换的一个摄影设备。

此时，相对于与多个图像信息之间的差异进行比较的阈值的数值，能够在每次立体摄影和平面摄影时使用不同的数值。例如，作为立体摄影时的阈值，采用基于仅从多个摄影装置的视差差异产生的平均差值的数值。另一方面，因为在平面摄影时仅使用来自单个摄影装置的被摄图像，因此手指搁置的影响增大。因此，可以针对阈值来设置在立体摄影时小于所述阈值的数值。在这种情况下，即使在平面摄影时显示警报，在其中所述手指搁置等的影响小于视差差异的影响的情况下，如果改变为立体摄影则不再显示警报。据此，摄影师可以发现手指搁置等的程度。

本发明不局限于上述示例实施例，并且可以在权利要求中描述的本发明的范围内不同地修改。当然也不必说这些修改也包括在本发明的范围中。

本申请基于并且要求2010年9月8日递交的日本专利申请No.2010-200417的优先权，将其公开全部合并在此作为参考。

符号的描述

100、200、300 摄影设备

110 第一摄影装置

120 第二摄影装置

130 摄影控制装置

132 图像信息提取装置

134 图像信息处理装置

136 比较装置

140 输出控制装置

250 图像合成装置

260 合成图像显示装置

370 单个图像显示装置

Claims

1.一种摄影设备，包括：

多个摄影装置；

摄影控制装置，所述摄影控制装置与所述多个摄影装置相连；以及

输出控制装置，所述输出控制装置与所述摄影控制装置相连；

其中所述摄影控制装置包括：图像信息提取装置，所述图像信息提取装置从所述摄影装置获取被摄图像，并且从所述被摄图像的每一个中提取图像信息；图像信息处理装置，所述图像信息处理装置检测多个所述图像信息之间的差异；以及比较装置，所述比较装置在所述差异和预定阈值之间进行大小比较，

如果所述比较装置确定所述差异的大小超过所述预定阈值的大小，则所述输出控制装置输出警报信号。

2.根据权利要求1所述的摄影设备，还包括：

图像合成装置，所述图像合成装置与所述摄影控制装置相连；以及

合成图像显示装置，所述合成图像显示装置与所述输出控制装置相连；

其中所述图像合成装置对所述多个摄影装置获得的每一个图像进行合成，并且产生合成的图像；并且

所述合成图像显示装置显示所述合成的图像，并且当从所述输出控制装置接收到所述警报信号时显示警报信息。

3.根据权利要求1所述的摄影设备，还包括：

其中所述图像合成装置对所述多个摄影装置获得的每一个图像进行合成，并且产生合成的图像；

所述合成图像显示装置显示所述合成的图像；并且

当所述输出控制装置输出所述警报信号时，所述摄影控制装置改变要使用的所述摄影装置来拍摄。

4.根据权利要求1所述的摄影设备，还包括与所述输出控制装置相连的单个图像显示装置；

其中所述单个图像显示装置显示通过在所述多个摄影装置中包括的一个摄影装置获得的一个图像，并且当从所述输出控制装置接收到所述警报信号时，一起显示警报信息。

5.根据权利要求1所述的摄影设备，还包括与所述输出控制装置相连的单个图像显示装置，

其中所述单个图像显示装置显示通过在所述多个摄影装置中包括的一个摄影装置获得的一个图像；并且

当所述输出控制装置输出所述警报信号时，所述摄影控制装置改变要使用的所述摄影装置来摄影。

6.根据权利要求2或3所述的摄影设备，

其中所述合成的图像是立体图像。

7.根据权利要求4或5所述的摄影设备，

其中所述一个图像是平面图像。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6和7中任一项所述的摄影设备，

其中所述图像信息是颜色信息。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7和8中任一项所述的摄影设备，

其中所述预定阈值是基于仅由视差差异产生的平均差值的数值。

10.一种摄影方法，包括以下步骤：

获得多个被摄图像；

从所述被摄图像的每一个提取图像信息；

检测多个图像信息之间的差异；

在所述差异和预定阈值之间进行大小比较；以及

如果所述差异的大小超过所述预定阈值的大小，则输出警报信号。

11.根据权利要求10所述的摄影方法，还包括：

通过对所述多个被摄图像进行合成来产生合成的图像；以及

显示所述合成的图像和基于所述警报信号的警报信息。

12.根据权利要求10所述的摄影方法，还包括：

显示所述多个被摄图像中的一个被摄图像以及基于所述警报信号的警报信息。

13.根据权利要求10所述的摄影方法，其中：

在输出所述警报信号的步骤中，摄影并且改变要使用的摄影装置。