CN104394317A

CN104394317A - 一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法

Info

Publication number: CN104394317A
Application number: CN201410663139.4A
Authority: CN
Inventors: 段然; 李菂; 张国伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-03-04

Abstract

一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，包括在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第一传感器感测拍摄者的活动状态，采用第二传感器感测环境的变化；采用软件模块对第一传感器感测数据进行统计分析，并与所摄录图像进行同步对比，找出发生异常变化的帧；所述软件模块对上述发生异常变化的帧进行处理，所述软件模块对第二传感器感测的环境的变化参数进行统计分析，并根据统计分析结果，对所摄录图像进行修补、调整，以保持摄录图像的第一视野图像处于连续、清晰的状态。

Description

一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法

技术领域

本专利设计图像采集装置、图像处理方法及终端装置。

背景技术

随着摄录方式的日益改进，特别是穿戴式摄录设备更是发展迅速，普通的手持式摄录方式以及直接将摄录结果进行保存的方式并不能满足人们对第一视野图像的追求，由此而出现的头戴式摄录设备也很盛行，例如谷歌眼镜，百度eye等。但是以上提及的头戴式摄录设备，因为是佩戴在人的头部，在进行一些专业摄录，如媒体采访，专业观察，只能单独操作的视频教学(如雕刻，显微生物学等)的摄录场景时候，往往对画面质量要求很高。摄录过程中，由于人头部的轻微的运动，使得摄录设备根据人的头部运动而运动，甚至因为设备跟人体头部并不是直接相连一体的状态，会导致摄录设备的运动跟人头部还是有一定的偏差，加上人体的自然抖动或者晃动，摄录设备采集到的视频会有一定程度上的抖动和晃动，而这种抖动或者晃动的幅度过大的时候，会对后期观看者带来一定的困扰。因为设备随着人的头部的运动而运动，所要摄录的画面的中心在后期成像却并不在中心，画面有抖动或者晃动。

这会给后期视频的剪辑者或者观看视频的人带来很多困扰。

发明内容

本发明在头戴式摄录设备上添加九轴传感器，九轴传感器是由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成，九轴传感器在跟着设备进行晃动或者抖动的时候会记录下九轴传感器九轴的值，不同的轴的值代表不同的指标，将得到的九轴传感器的数据在图像接收后经过一定的分析，根据大量的数据做出一个统计，将这组数据跟画面数据进行对比，发现传感器数据变化的同时对应的画面也会有相应的变化。根据以上得出的结果，在图像播出之前做的画面处理的软件工作当中，根据得到画面数据同时得到的九轴传感器数据，可以对画面进行内容的截取，对画面进行第一视野的跟踪，这样在播出的画面就会一直处于第一视野的画面。

在头戴式摄录设备上面添加温度传感器，在摄录设备进行摄录的时候，环境温度的变化会对摄录画面的有所影响，温度传感器测量到温度变化的数据，将得到的温度传感器的数据跟画面色度值，饱和度，像素点的个数以及其分布进行对比，发现当其他影响摄录效果的参数不变的情况下，温度传感器的数值处于一个特定值的时候，画面的色度值比较好，饱和度很稳定，像素点的数目比较多，并且均匀。整体的画面质量偏好，当环境光的值发生变化，与特定值产生一定的差别时候，相应的色度值，饱和度，以及像素的点数和均匀度就会变差，画面质量就会出现变化，且与特定值的上下相同的差值的情况下，出现的画面的的质量的差异是不同的。根据统计结果可以实现软件对对摄录好的画面进行画质补充修补。

在头戴式摄录设备上面添加距离传感器，在摄录设备进行摄录的时候，摄录设备距离摄录画面的远近会对画面质量有很大的影响，根据距离传感器采集到的数据会发现，在其它参数不变的情况下，这个数据不仅跟摄录设备调焦有关，常规的摄录设备的调焦距离会有一定的距离才能进行调焦，比如通常的一个焦距会在10cm，30cm，50cm等，也就是说，常规的摄录设备不能做到实时调焦。但是当距离的变化没有超过摄录设备特有的焦距的时候，还是会影像画面质量。根据距离传感器所的得到的数据结果，能很好的对后期摄录画面画面参数值进行调整，从而对画面进行修补。

在头戴式摄录设备上面添加环境光传感器，在摄录设备进行摄录的时候，环境光的变化会对摄录画面的有所影响，环境光传感器测量到环境光变化的数据，将得到的环境光传感器的数据跟画面进行对比，发现当其他影响摄录效果的参数不变的情况下，环境光传感器的数值处于一个特定范围内时候，画面质量偏好，当环境光的值发生变化，与特定范围产生一定的差别时候，画面质量就会出现变化。当环境光的变化范围超过一定强度，但是却没能超过常用摄录设备的调节梯度值，可以直接通过软件对摄录设备进行光的调节改变摄录效果。

本发明具体的实施方法和设备如下方案所述：

方案1、一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括：

在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第一传感器感测拍摄者的活动状态，采用第二传感器感测环境的变化；

采用软件模块对第一传感器感测数据进行统计分析，并与头戴式摄录设备所摄录图像进行同步对比，找出第一传感器感测数据与同一时间对应的摄录图像同时发生异常变化的帧；

采用软件模块对第二感器感测数据进行统计分析，并与头戴式摄录设备所摄录图像进行同步对比，找出第二传感器感测数据与同一时间对应的摄录图像同时发生异常变化的帧；

所述软件模块对上述发生异常变化的帧进行处理，以保持摄录图像的第一视野图像处于连续、清晰的状态。

所述软件模块根据对两种传感器感测数据统计分析结果，对所摄录图像进行修补、调整。

方案2、根据方案1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述第一传感器为九轴传感器，所述第二传感器为温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种。

方案3、根据方案2所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中九轴传感器由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成，九轴传感器在跟着设备进行晃动或者抖动的时候记录下九轴传感器九轴感测数据值；其中温度传感器感测环境的温度变化，距离传感器感测摄录设备距离被摄录物体之间的距离，所述环境光传感器感测环境的光变化。

方案4、根据方案1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述软件模块对上述发生异常变化的帧进行处理包括：将异常变化的帧进行截取删除或将异常变化的帧进行移位和修补处理

方案5、根据方案1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述的修补、调整包括对摄录图像的色度值、饱和度、以及像素的点数和均匀度的修补、调整。

方案6、一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括如下步骤：

在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第一传感器感测拍摄者的活动状态；

方案7、根据方案6所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述第一传感器为九轴传感器。

方案8、一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括如下步骤：

在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第二传感器感测环境的变化；

采用软件模块对第二传感器感测数据进行统计分析，并与头戴式摄录设备所摄录图像进行同步对比，找出第二传感器感测数据与同一时间对应的摄录图像同时发生异常变化的帧；

所述软件模块对第二传感器感测的环境的变化参数进行统计分析，并根据统计分析结果，对所摄录图像进行修补、调整。

方案9、根据方案8所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：所述第二传感器为温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种。

方案10、一种实现如方案1-9任一项所述方法的头戴式摄录设备，其特征在于其包括摄像模块和传感器模块；所述传感器模块包括具有九轴传感器的第一传感器模块和具有温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种的第二传感器模块；所述九轴传感器由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成。

除了上述所述描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明的最优实施方式进行说明。

附图说明

图1为本发明第一实施例示意图；

图2为本发明第二实施例示意图；

图3为本发明第三实施例示意图；

图4为图像调整示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

根据本发明的最优实施方式，头戴式摄录设备包含九轴传感器，温度传感器，距离传感器，环境光传感器。

其中九轴传感器由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成，九轴传感器在跟着设备进行晃动或者抖动的时候会记录下九轴传感器九轴的值，不同的轴的值代表不同的指标，将得到的九轴传感器的数据在图像接收后经过一定的分析，根据大量的数据做出一个统计，将这组数据跟画面数据进行对比，发现传感器数据变化的同时对应的画面也会有相应的变化。根据以上得出的结果，在图像播出之前做的画面处理的软件工作当中，对传感器数据变化的同时画面也相应变化的画面进行处理，根据得到画面数据同时得到的九轴传感器数据，可以对画面进行内容的截取，例如对发生视野偏移的画面进行删除，对画面进行第一视野的跟踪，这样在播出的画面就会一直处于第一视野的画面。

本发明的摄录画面优化方法还包括根据温度传感器、距离传感器和环境光传感器的参量参数对画面质量进行优化。

图1为本发明第一实施例示意图，其中头戴式摄录设备摄录设备包括图像摄录模块、第一传感器模块和第二传感器模块。公知地，所述摄录模块可以包括捕捉单元、中央控制和处理单元、输出和显示单元等。

本发明的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法包括在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第一传感器感测拍摄者的活动状态，采用第二传感器感测环境的变化；

采用软件模块，这里的软件模块可以是中央控制和处理单元中存储的程序，对第一传感器感测数据进行统计分析，并与头戴式摄录设备所摄录图像进行同步对比，找出第一传感器感测数据与同一时间对应的摄录图像同时发生异常变化的帧；

图2为本发明第二实施例示意图，其中头戴式摄录设备摄录设备包括图像摄录模块、第一传感器模块。公知地，所述摄录模块可以包括捕捉单元、中央控制和处理单元、输出和显示单元等。

一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，包括在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第一传感器感测拍摄者的活动状态；

其中所述第一传感器为九轴传感器。

图3为本发明第三实施例示意图，其中头戴式摄录设备摄录设备包括图像摄录模块、第二传感器模块。公知地，所述摄录模块可以包括捕捉单元、中央控制和处理单元、输出和显示单元等。

一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，在所述头戴式摄录设备摄录图像的同时，采用第二传感器感测环境的变化；

所述第二传感器为温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种。

图4为本发明对图像调整的图像调整示意图，如图4所示首先在正常摄录情况下，第一视野在画面正中间1，由于摄录者头部的轻微的运动，使得摄录设备根据人的头部运动而运动，甚至因为设备跟人体头部并不是直接相连一体的状态，会导致摄录设备的运动跟人头部还是有一定的偏差，加上人体的自然抖动或者晃动，摄录设备采集到的视频会有一定程度上的抖动和晃动。因此，出现了因为设备抖动导致中心视野变化2，为了优化画面摄录质量，采用本发明的一系列调整后，出现软件调整后的画面3，从而，摄录画面得到调整，使得第一视野始终在画面的中央，并保持了画面的高质量。

本发明的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法带来的有益效果是，使用多传感器同时感测摄录者、环境以及两者之间的变化，根据上述变化和摄录图像本身的变化之间的比对而进行摄录图像的优化，避免单纯从摄录图像本身入手进行优化带来的画面质量劣化，保持了摄录画面和环境之间的统一性，给摄录画面观测者带来更好的感官体验。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述第一传感器为九轴传感器，所述第二传感器为温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中九轴传感器由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成，九轴传感器在跟着设备进行晃动或者抖动的时候记录下九轴传感器九轴感测数据值；其中温度传感器感测环境的温度变化，距离传感器感测摄录设备距离被摄录物体之间的距离，所述环境光传感器感测环境的光变化。

4.根据权利要求1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述软件模块对上述发生异常变化的帧进行处理包括：将异常变化的帧进行截取删除或将异常变化的帧进行移位和修补处理。

5.根据权利要求1所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述的修补、调整包括对摄录图像的色度值、饱和度、以及像素的点数和均匀度的修补、调整。

6.一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：其中所述第一传感器为九轴传感器。

8.一种处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的处理头戴式摄录设备摄录图像的方法，其特征在于：所述第二传感器为温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种。

10.一种实现如权利要求1-9任一项所述方法的头戴式摄录设备，其特征在于其包括摄像模块和传感器模块；

所述传感器模块包括具有九轴传感器的第一传感器模块和具有温度传感器、距离传感器、环境光传感器中的一种或多种的第二传感器模块；所述九轴传感器由三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁力传感器组成。