CN105191280A - 在多透镜相机中的成像器上移动图像 - Google Patents

Abstract

当前，全景和球面相机常常使用将图像聚焦在成像器上以便通过光敏元件进行采样的一组透镜来捕获场景的相应部分。因为图像常常是圆形的并且成像器常常是矩形的，所以透镜的定向可以被选择为在捕获整个图像同时留下成像器的未用部分与使成像器覆盖范围最大化以便在创建延伸超过成像器的边缘的裁切图像部分的同时增大分辨率之间的权衡。本文中所呈现的技术牵涉从成像器中心移动图像，以便增大第一裁切区域并且减小或者消除第二裁切区域。透镜还可以被定向为使得第一裁切区域包括从合成图像中省略可能是可接受的合成图像的一部分（例如，用户的手或相机安装装置）。

Description

在多透镜相机中的成像器上移动图像

背景技术

在成像的领域内，许多方案牵涉以一组两个或更多个透镜为特征的相机，每个透镜被配置成将图像聚焦在成像器上，并且其中由成像器所捕获的图像被组合来形成合成图像。作为第一例子，从平行视角拍摄的多个图像可以被组合来形成具有比任何一个图像更多的视觉维度的全景图像。作为第二例子，在不同方向上从单个视角捕获的多个图像被组合来生成环境的球面图像。在这些方案中，鱼眼透镜可以提供宽视场，其减少完成所组合的球面全景图像所需的图像的数目。成像器可以包括捕获图像的相应部分的光敏元件的阵列，诸如捕获像素阵列的数码相机的电荷耦合器件（CCD）成像器。所捕获的图像的质量可以随着用来捕获图像的光敏元件的密度而成比例地变化；例如，与将图像聚焦在更低密度CCD上相比，聚焦在更高密度CCD上的同一图像可以带来更大量的像素的捕获。更大的像素的计数可以使得能实现更高分辨率的图像，其比更低分辨率的图像呈现更多的细节和/或准确度。

发明内容

本发明内容被提供来以简化的形式引入在下面的具体实施方式中被进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键因素或必要特征，它也不旨在被用来限制所要求保护的主题的范围。

当使用透镜和成像器来捕获图像时，可以观察到，透镜典型地生成圆形图像，但是成像器提供光敏元件的矩形阵列。典型地，鱼眼透镜的聚焦被选择来产生以成像器为中心并且具有等于成像器的高度和/或宽度的直径的圆形图像，使得圆形图像被扩展以便在不扩展越过成像器的任何边缘的情况下与成像器的边缘会合，从而在不丢失圆形图像的任何部分的同时，使成像器的覆盖范围最大化并且实现高分辨率。然而，可以了解，成像器的数个部分在透镜（包括在矩形成像器的每个拐角中提供的光敏元件）的这个聚焦期间未利用。更高分辨率可能可通过进一步扩展聚焦在成像器上的图像实现，但是以图像的一些外围部分离开成像器的边缘为代价，从而带来裁切的图像。用于调整透镜以便将图像聚焦在成像器上的这些替代选项可以在使图像的所捕获的部分的分辨率最大化与使图像的外围裁切最小化之间提供权衡。

然而，可以了解，这个权衡可以在被配置成通过组合来自多个透镜的图像来产生合成图像的相机中被不同地评估。例如，在以被定向在相反方向上并且配置成捕获球面图像的两个鱼眼透镜为特征的相机中，可以了解，图像的一部分典型地是模糊的（例如，通过用户的手或安装装置）并且对于用户而言价值不大。虽然裁切图像的任何其他部分可能是不可接受的，但是裁掉图像的这个特定部分可能是可接受的，尤其作为对图像的剩余部分的增强分辨率的交换。因此，相应的透镜可以被配置成在成像器上扩展图像以便创建至少两个裁切部分，并且然后从成像器的中心移动图像以便扩展一个裁切部分，同时减小或者消除其他裁切部分。这些偏离中心的位移技术可以通过图像来使得能实现成像器的更大覆盖范围，从而提供更高的分辨率，同时创建图像的所裁切的部分，其呈现了用户在捕获方面不感兴趣的盲区。

为了实现前面的和相关目的，以下描述和附图阐述特定说明性方面和实施方案。这些指示可采用一个或多个方面的各种方式中的仅仅几个。本公开内容的其他方面、优点以及新颖特征当结合附图考虑时从以下具体实施方式将变得显而易见。

附图说明

图1是以根据由多个透镜捕获的图像而生成合成图像为特征的第一示范性方案的图示。

图2是以根据由两个透镜捕获并且投影到两个成像器上的一组图像而生成合成图像为特征的第二示范性方案的图示。

图3是以根据由两个透镜捕获并且投影到两个成像器上的一组图像而生成合成图像为特征的第三示范性方案的图示。

图4是依照本文中所呈现的技术，以根据由两个透镜捕获并且按位移投影到两个成像器上的一组图像来生成合成图像为特征的示范性方案的图示。

图5是根据本文中所呈现的技术采用一组透镜捕获图像的示范性方法的图示。

图6是以一组透镜的相对位移为特征的示范性方案的图示。

图7图示了其中可以实施本文中所阐述的规定中的一个或多个的示范性计算环境。

图8呈现了其中本文中所呈现的技术可以被实施的示范性计算环境的图示。

具体实施方式

现在参考附图描述所要求保护的主题，其中同样的附图标记被用来自始至终指代同样的元件。在以下描述中，出于解释的目的，许多特定细节被阐述以便提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，可能显然的是，所要求保护的主题可以在没有这些特定细节的情况下被实践。在其他实例中，结构和设备以框图形式加以示出，以便便于描述所要求保护的主题。

在成像的领域内，许多方案牵涉包括多个透镜并且配置成生成合成图像的相机，所述合成图像对由所述透镜提供的图像进行聚合。作为第一例子，相机可以包括全景相机，其同时捕获表示环境的数个角度的图像并且然后将图像聚合成全景。虽然某种图像操纵可能必须被执行来减少图像的球面像差，但是然而，相机可以产生比较平的全景图像。作为第二例子，相机可以被配置成生成球面图像，其包括由在相反方向上指向的两个或更多个透镜捕获并且聚合成表示环绕在图像被捕获时的视点周围的视图的图像的图像。

在这些和其他方案中，相机可以包括一个或多个成像器，其接收由至少一个透镜聚焦在成像器上的图像，经由光敏元件对（一个或多个）所聚焦的图像进行采样，并且生成可以被聚合成合成图像的一个或多个图像作为输出。例如，数码相机常常包括电荷耦合器件（CCD），其中图像被聚焦在光敏元件的二维平面阵列上，所述光敏元件的二维平面阵列生成包括该图像的像素的二维阵列。由一个或多个CCD所捕获的图像可以被组合（例如，使用图像配准技术来对准图像）以便生成合成图像。

图1呈现了以由用户104操作来捕获场景102（诸如在用户104周围的环境）的相机106为特征的示范性方案100的图示。在这个示范性方案100中，相机106包括两个透镜108，一个面朝前面而一个面朝后面，并且每个透镜被配置成捕获场景102的大约180度视图。例如，第一透镜108可以捕获表示在用户104前面的查看范围（viewingsphere）的第一图像110，并且第二透镜108可以捕获表示面朝用户104后面的查看范围的第二图像110。每个图像110可以通过透镜108被聚焦在包括光敏元件114的阵列的成像器112上，每个光敏元件114被配置成对图像110的一小部分进行采样并且输出作为像素的光读数。由成像器112所记录的采样然后可以被组合来产生以在用户104周围的查看范围（常常包括握住相机106的用户104）为特征的合成图像116。（虽然为了简单起见，合成图像116在本文中被图示为平整图像，但是可以了解，合成图像116还可以是圆柱形的和/或球面的，并且可以被呈现在使得用户能够在合成图像116内察看的用户界面中。）。

在这些和其他方案中，合成图像116的质量常常显著地与由成像器112所生成的采样的质量有关。特别地，成像器112的光敏元件的密度可能直接地影响聚焦在其上的图像110的采样；例如，特定大小的图像110可以通过具有较高密度的光敏元件114的成像器112在较高细节水平下被采样。较高密度可以提供增大的分辨率（例如，在合成图像116内越来越小的元件和细节的可见性）、颜色准确度（例如，生成合成图像116的相应像素作为数个样本的平均，而不是一个样本，从而减少采样误差并且提高颜色准确度）和/或灵敏度（例如，使得更多的光敏元件114能够在简短的时间段期间捕获更多的光量子使得能够在更低光环境中捕获更多的细节，和/或减小快速运动的对象的模糊的更快快门速度）。

至少由于这些原因，可能合期望的是，在捕获图像110的同时使图像112的使用最大化。第一种这样的技术牵涉按比例扩大成像器112的大小并且物理上延伸透镜108的焦距，使得图像110可以被投射在更大面积成像器112上并且因此提供更多的采样。然而，这个技术的适用性受到对以下的利害关系的限制，即：提供更小尺寸（阻碍焦距的物理延伸）和更低价格（阻碍制造更昂贵的更大CCD）的高质量相机。第二种这样的技术牵涉生成具有更高密度的光敏元件114的成像器112。虽然成像器112已经通过持续研究和开发而稳定地变得更密集，但是可能合期望的是，考虑到本领域技术的当前状态来使任何特定成像器112的利用最大化。

图2呈现了以利用第一组透镜108来将图像110聚焦在成像器112上的相机106为特征的示范性方案200的图示。在这个示范性方案200中，由鱼眼透镜108所产生的图像110是圆形的，并且成像器112是矩形的。透镜108因此被定向成采用被选择为使得图像110的直径等于矩形成像器112的较短侧（例如，成像器112的高）的焦距来将图像110聚焦在成像器112上。也就是说，图像110以成像器112为中心，并且被扩展（通过改变焦距）直到圆形图像110的边缘与成像器112的边缘会合为止。透镜108的这个定向因此采用成像器112的最大覆盖范围捕获图像110的全部，从而使得用来对图像110进行采样的光敏元件114的数目最大化。然而，可以了解，矩形成像器112的数个区域保持未用，其包括矩形成像器112的横向边缘以及成像器在圆弧与成像器112的边缘之间的对角拐角。这些未用部分202包括光敏元件114，其是操作的并且被提供作为所制造的成像器112的一部分，但是在图像110的捕获期间未用。

图3呈现了以用于将图像110聚焦在成像器112上的另一技术为特征的示范性方案300的图示。在这个示范性方案300中，相机106再次包括两个鱼眼透镜108，每个鱼眼透镜捕获图像110，所述图像110被聚焦在包括光敏元件114的阵列的成像器112中心。然而，在这个示范性方案300中，图像110的焦距增加，从而在成像器112上提供更大的图像110。使用具有相同密度的光敏元件114的相同成像器112，这个技术提供了成像器112的更大覆盖范围，从而减小成像器112的未用部分202并且增加了用来对图像110进行采样的光敏元件114的数目。结果，所捕获的图像的分辨率增大，从而带来更高质量的合成图像116。然而，这个技术还带来图像110的第一裁切部分302和该图像的第二裁切部分304，每个裁切部分都越过成像器112的边缘延伸，从而带来合成图像116中的两个“盲区”。例如，以使每个图像110的顶部和底部错过成像器112并且未被采样的方式将图像110聚焦在成像器112上可带来在顶部和底部处具有裁切区域的合成图像。任意裁切对于用户104而言可能是高度不合期望的，并且因此图2和3的技术表示在捕获场景102的整个图像110与使合成图像116的分辨率和质量最大化之间的权衡。

B.呈现的技术

本文中所呈现的技术使得能实现在图2和3的比较中所提供的权衡的替代方案。可以了解，合成图像116可以包括用户104在捕获方面不是特别感兴趣的一部分（具体地，图像中用户104的存在）。例如，合成图像116的这个部分可以描绘用户的手在握住相机时和/或在捕获期间为相机106提供支撑和稳定性的安装装置的极端特写视图。合成图像116的这些区域可能对于用户104而言是不合期望的，并且事实上，用户104可能常常在捕获之后裁掉合成图像116的这些部分。

鉴于这个观察结果，可以了解，作为对合成图像116的剩余部分的提高的分辨率和图像质量的交换，省略合成图像116的这个部分可以表示可接受的权衡。为此目的，相机106的透镜108可以被定向成在裁切图像110的这个特定部分的同时使图像110的分辨率最大化。

图4呈现了根据本文中所呈现的技术，以使透镜108被定向成捕获表示场景102的合成图像116的相机106为特征的示范性方案400的图示。在这个示范性方案400中，透镜108被配置成将要通过光敏元件114的阵列采样的图像110投射在成像器112上。以与图3的示范性方案300类似的方式，图像110被投射在具有如下的大小的成像器112上，即：增大了成像器112的覆盖范围，但是创建了一组裁切区域。然而，在这个示范性方案400中，图像110以与成像器112的中心402相距有位移距离404的位移406投射在成像器112上。这个位移406扩展了图像110的第一裁切部分302，同时减小了（并且，在这个示范性方案400中，消除）图像110的第二裁切部分304。位移406带来在合成图像116中的与第一裁切部分302相对应的盲区408，但是可能由第二裁切部分304创建的盲区被减小或者消除。而且，透镜108的定向可以随着用户104可能不期望捕获的合成图像116的一部分（特别是描绘用户104的图像116的部分（包括用户的手或安装装置））定位这个盲区408。因此，依照本文中所呈现的技术，这个透镜定向在仅仅裁切了图像110的不合期望部分的同时，使成像器112的覆盖范围和合成图像116的质量最大化。

C.示范性实施例

本文中所呈现的技术可以在许多类型的实施例中体现。

第一示范性实施例牵涉被配置成生成合成图像116的相机106。这样的相机106可以包括至少一个成像器112，以及被配置成将图像110聚焦在成像器112中的至少一个上的至少两个透镜108。特别地，可以选择每个透镜108的定向来扩展图像110，以便通过图像110来增大成像器112的覆盖范围，同时创建未被聚焦在成像器112上的至少两个裁切部分。附加地，每个透镜108的定向可以被选择来从成像器112的中心402移动图像110以便扩展第一裁切部分302，同时减小至少一个第二裁切部分304。相机106还可以包括合成图像生成构件，所述合成图像生成构件被配置成使用相应的成像器112来捕获透镜108的图像110，并且配置成根据由相应的成像器112所捕获的图像110生成合成图像116。具有以这样的方式定向的透镜108和成像器112的相机106因此可以依照本文中所呈现的技术，在仅裁切用户104可能不期望被包括在内的、合成图像116的一部分的同时，使成像器112的覆盖范围以及所产生的合成图像116的分辨率和质量最大化。

第二示范性实施例牵涉可安装在具有至少一个成像器112的相机106内的透镜组。例如，相机106可以包括一组成像器112，并且包括以本文中所提供的方式对准的图像108的透镜组可以被安装在相机106内，以便依照本文中所呈现的技术生成合成图像116。特别地，这个透镜组可以包括至少两个透镜108，其分别具有固定旋转对称定向（例如，在任何两个连续的透镜108之间的定向角度近似等于任何其他两个连续的透镜108之间的定向角度的情况下）并具有当被安装在相机106中时相对于成像器的固定定向。更特别地，可以选择固定定向来通过扩展图像110以通过图像110增大成像器112的覆盖范围，同时创建未被聚焦在成像器112上的至少两个裁切部分，并且从成像器112的中心402移动图像110，以便扩展第一裁切部分302，同时减小至少一个第二裁切部分304而将图像110聚焦在成像器112上。通过当被安装在相机106中时以这种方式定向的一组透镜108，依照本文中所呈现的技术，透镜组可以使得能够捕获具有增大的分辨率和合并的裁切部分的合成图像116。

图5呈现了以这些技术的第三实施例为特征的示范性方案的图示，其牵涉使用具有分别将图像100聚焦在至少一个成像器112上的至少两个透镜108的相机106来生成合成图像116的示范性方法500。示范性方法500在502处开始，并且牵涉调整504相应的透镜108来通过扩展506图像110以通过图像110增大成像器112的覆盖范围，同时创建未被聚焦在成像器112上的至少两个裁切部分而将图像110聚焦在成像器112上。透镜108的调整504还牵涉从成像器112的中心402移动508图像110以便扩展第一裁切区域302，同时减小至少一个第二裁切部分304。示范性方法500还牵涉使用相应的成像器112来捕获510图像110，以及根据由相应的成像器112所捕获的图像110生成512合成图像116。通过以这种方式相对于成像器112调整透镜108，示范性方法500可以使得能够在裁切可能用户104不感兴趣的图像110的一部分的同时生成512具有增大的图像质量的合成图像116，并且所以在514处结束。并入本文中所呈现的技术的这些和其他类型的实施例可以被设计。

D.变化

本文中所讨论的技术可以被设计为具有在许多方面的变化，并且一些变化可以相对于这些和其他技术的其他变化而呈现附加的优点和/或减少缺点。而且，一些变化可以结合地实施，并且一些组合可以通过协同合作以附加的优点和/或减少的缺点为特征。变化可以被并入各种实施例以便将单独的和/或协同的优点授予这样的实施例。

D1.方案

可以在这些技术的实施例当中变化的第一方面涉及可以在其中利用这样的技术的方案。

作为这个第一方面的第一变化，本文中所呈现的技术可以与许多类型的相机一起利用。作为第一个这样的例子，可以利用许多类别的相机，诸如模拟或数码相机、运动或静止相机、专业或业余相机、以及独立的相机或实施在另一设备（诸如计算机或移动电话）中的相机。作为第二个这样的例子，相机可以被配置成捕获各种波长的光，例如，捕获可见光谱的可见光相机、捕获光谱的红外部分的红外相机、捕获典型地在水下可见的光的波长的水下相机、以及捕获大幅电磁光谱的天文相机。作为第三个这样的例子，相机可以被配置成排除一些波长的光；例如，相机可以以排除除了沿着特定偏光性的波长的偏振光源和/或偏振滤波器为特征。

作为这个第一方面的第二变化，本文中所呈现的技术可以与以各种类型和定向的透镜108为特征的透镜组一起利用。作为第一个这样的例子，本文中所呈现的技术可以与许多类型的透镜108（包括平透镜、曲面透镜或鱼眼透镜）一起利用。作为第二个这样的例子，透镜108可以被定向为二维阵列，并且每个透镜捕获二维场景102的一部分。替换地，透镜108可以被圆柱地（例如，部分地或完全地绕第一轴弯曲，并且沿着第二轴线性地扩展，以便创建场景102的圆柱形视图）或球面地（例如，沿着两个轴中的每一个轴弯曲以便捕获场景102的鱼眼视图）定向。而且，这样的透镜108可以被布置在各种配置中；例如，在旋转对称布置中，任何两个连续的透镜108之间的角度近似等于任何两个其他连续的透镜108之间的角度。

作为这个第一方面的第三变化，可以利用许多类型的成像器112，诸如电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）。附加地，相机106可以以被配置成从相应的透镜108接收多个图像110的单个成像器112或被配置成从一个或多个透镜108接收部分或完整图像110的多个成像器112为特征。这些和其他类型的相机和透镜可以与本文中所呈现的技术兼容。

D2.成像器上的图像位移

可以在这些技术的实施例当中变化的第二方面涉及定向图像110在成像器112上的透镜位移的方式。

作为这个第二方面的第一变化，相应的透镜108可以被定向成从成像器112的中心移动图像110以便扩展第一裁切部分302，其在合成图像116内对应于至少一个其他透镜108的第一裁切部分302。作为第一个这样的例子，如果两个透镜108分别创建以可能用户104不感兴趣的底部部分为特征的图像110，则两个透镜108可以采用向下定向的位移406将图像110聚焦在成像器112上，从而移除合成图像116的整个底部部分，同时为合成图像116的剩余部分提供更高分辨率。作为第二个这样的例子，如果两个或更多个透镜108被定向成以重叠部分为特征（例如，三个180度鱼眼透镜各自覆盖场景102的180度，从而提供在图像110每侧30度的重叠，并且具有由另一透镜108所提供的场景102的相同部分的对应30度），并且如果用户104对场景102的一个部分不太感兴趣，则两个或更多个透镜108可以以如下这样的位移加以定向，即：使得对用户104在捕获方面不感兴趣的每个图像110的重叠部分进行裁切。用户104可能希望裁掉的、场景102的这样的不太感兴趣的部分的一些例子包括合成图像的阻挡部分，诸如接近于至少一个透镜108的用户104的位置（例如，用户104的手握住相机106的特写部分、或在用户104很可能站立在的取景器后面的区域）、用来使相机106稳定的安装装置的位置、或以其他方式在合成图像116内可见的相机106的相机机身部分的位置。而且，相机106可以向用户104指示透镜108被配置成从合成图像116裁切的阻挡部分的区域（例如，在相机106的外部上、指示用户104可如何握住相机106使得该用户的手从合成图像116中裁掉的标记）。这个技术的例子在图4中图示，其中两个透镜108被定向成扩展包括底部部分的第一裁切部分302，从而带来包括被整个裁切的、合成图像116的底部行的盲区408，同时为合成图像116的剩余部分提供了增强的分辨率。

作为这个第二方面的第二相反变化，相应的透镜108的位移406可以被选择为使得被第一透镜108裁切的、图像110的第一裁切部分302与被减小或消除的、第二透镜108的图像110的第二裁切部分304对应。也就是说，如果两个或更多个透镜108捕获场景102的重叠部分，则第一透镜108可以采用包括从场景102中裁切的第一裁切部分302的重叠部分来定向，并且第二透镜108可以采用包括由于图像110的位移406而被捕获的第二裁切部分304的重叠部分来定向。当以这种方式定向时，未被第一透镜108捕获的第一裁切部分302可以被第二透镜108作为第二裁切部分304捕获，并且事实上，可以用比如果第一透镜108尚未被移动并且已经捕获了第一裁切部分302的情况更高的分辨率捕获。以这种方式，整个合成图像116可以以减小的、或在一些情况下消除的盲区408而被捕获。

图6呈现了以在两个图像112上的图像110的相反位移406为特征的示范性方案600的图示。在这个示范性方案600中，两个180度鱼眼透镜108中的每一个鱼眼透镜108采用可在合成图像116中以其他方式创建盲区408的位移406将图像110聚焦在成像器112上。然而，如果每个透镜108在相反方向上以位移406被定向，则盲区408可以被减小。例如，包括靠近合成图像116的顶部的区域的第一盲区602可以被至少部分地捕获为由第一透镜108所捕获的第二裁切部分304；并且包括靠近合成图像116的底部的区域的第二盲区602可以被至少部分地捕获为由第二透镜108所捕获的第二裁切部分304。以这种方式，可以选择透镜108的位移406来减小或者消除通过本文中所呈现的技术而创建的盲区408。

作为这个第二方面的第三变化，创建成像器112上的图像110的位移406的透镜108的定向可以鉴于成像器112的相应属性而被调整。作为第一例子，一些成像器112可以呈现在中心402具有更高密度并且靠近外围具有更低密度的不均匀密度的光敏元件114（例如，类似人类眼睛中的光敏结构的布置）。作为第二例子，透镜108可以向图像110提供图像质量的梯度；例如，曲面或鱼眼透镜108可以靠近中心402呈现更高质量图像110，与透镜108急剧弯曲并且呈现显著球面像差的边缘相比，在中心402处，透镜108比较平。在这些和其他例子中，图像110的位移406可以被适配成考虑这个差异；例如，如果透镜108的中心402呈现更高质量的图像110，则位移距离404可以被缩短，使得图像110在更接近于透镜108的中心402的情况下被聚焦。也就是说，可能在扩展图像110并且在成像器112上提供位移406以便提高所捕获的图像110的分辨率与在更接近于成像器112的中心402的情况下聚焦图像110以便使成像器112和/或透镜108的更高质量部分的使用最大化之间存在权衡。

图7呈现了以靠近中心402比靠近外围具有更高密度的光敏元件114的成像器112为特征的示范性方案700的图示。这个示范性方案700图示了用来以可变程度的位移406将图像110投射在成像器112上的透镜108的定向方面的权衡。第一例子702不提供位移406，从而带来图像的显著裁切（或，替换地，成像器112的缩小覆盖范围）。第二例子704呈现了图像110的显著位移406，其使第一裁切部分302被相当大地扩展，并使第二裁切部分304被消除，但是将图像110移位远离具有最高密度的光敏元件114的成像器112的中心402。第三例子706呈现了沿着这个权衡的中间点，其中比在右边例子中的位移距离404短的正的位移距离404提供了第二盲区304的显著减小和成像器112的高覆盖范围，同时还调整图像110朝向成像器112的中心402，以便利用其中提供的更高密度的光敏元件114。以这种方式，可以鉴于其中利用了本文中所呈现的技术的相机的各种属性，在第一例子702与第二例子704之间选择中间点。

作为这个第二方面的第四变化，透镜108的定向可以是可例如鉴于通过用户104的用户选择调整的。例如，相机106可以提供用于定向透镜108的数个选项，例如，靠近合成图像116的底部呈现盲区408（即，在成像器112上扩展图像110并且在第一方向上引发位移406）、靠近合成图像110的顶部呈现盲区408（即，在成像器112上扩展图像110并且在第二方向上引发位移406）、在合成图像110的底部和顶部两处呈现盲区408（即，在成像器112上扩展图像110但是不引发位移406）、或者不呈现盲区408（即，既不扩展图像110也不引发位移406）。透镜108的定向可以根据用户的用户选择被适配。在透镜的定向方面的这些和其他变化可以由本领域的普通技术人员在实施本文中所呈现的技术的同时被实施。

E.计算环境

图8和以下讨论提供了用来实施本文中所阐述的规定中的一个或多个规定的实施例的适合的计算环境的简短的一般性描述。图8的操作环境仅是适合的操作环境的一个例子，并且不旨在关于该操作环境的使用范围或功能性建议任何限制。示例性计算设备包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、移动设备（诸如移动电话、个人数字助理（PDA）、媒体播放机等）、多处理器系统、消费性电子产品、微型计算机、大型计算机、包括上述系统或设备中的任一个的分布式计算环境等。

尽管不要求，但是实施例是在由一个或多个计算设备所执行的“计算机可读指令”的一般性上下文中描述的。计算机可读指令可以经由计算机可读介质（在下面讨论）而分布。计算机可读指令可以作为执行特定任务或者实施特定抽象数据类型的程序模块（诸如函数、对象、应用编程接口（API）、数据结构等）被实施。典型地，计算机可读指令的功能性可以根据期望而被组合或分布在各种环境中。

图8图示了包括被配置成实施本文中所提供的一个或多个实施例的计算设备802的系统800的例子。在一个配置中，计算设备802包括至少一个处理单元806和存储器808。取决于计算设备的确切配置和类型，存储器808可以是易失性的（例如，诸如RAM）、非易失性的（例如，诸如ROM、闪速存储器等）或两者的某种组合。这个配置在图8中由虚线804图示。

在其他实施例中，设备802可以包括附加的特征和/或功能性。例如，设备802还可以包括附加存储装置（例如，可移除的和/或不可移除的），其包括但不限于磁存储装置、光学存储装置等。这样的附加存储装置在图8中由存储装置810图示。在一个实施例中，用来实施本文中所提供的一个或多个实施例的计算机可读指令可以在存储装置810中。存储装置810还可以存储用来实施操作系统、应用程序等的其他计算机可读指令。例如，计算机可读指令可以被加载在存储器808中，以用于由处理单元806执行。

如本文中所使用的术语“计算机可读介质”包括计算机存储介质。计算机存储介质包括以任何方法或技术实施以用于存储信息（诸如计算机可读指令或其他数据）的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。存储器808和存储装置810是计算机存储介质的例子。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘（DVD）或其他光学存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备、或能够被用来存储所期望的信息并且能够被设备802访问的任何其他介质。任何这样的计算机存储介质可以是设备802的一部分。

设备802还可以包括允许设备802与其他设备进行通信的（一个或多个）通信连接816。（一个或多个）通信连接816可以包括但不限于调制解调器、网络接口卡（NIC）、集成网络接口、射频发射机/接收机、红外线端口、USB连接，或用于将计算设备802连接到其他计算设备的其他接口。（一个或多个）通信连接816可以包括有线连接或无线连接。（一个或多个）通信连接816可以传输和/或接收通信介质。

术语“计算机可读介质”可以包括通信介质。通信介质典型地在诸如载波这样的“已调制数据信号”或其他输送机制中体现计算机可读指令或其他数据，并且包括任何信息递送介质。术语“已调制数据信号”可以包括这样的信号，即：使其特性中的一个或多个特性以这样的方式设置或改变，即：将信息编码在信号中。

设备802可以包括（一个或多个）输入设备814，诸如键盘、鼠标、笔、话音输入设备、触摸输入设备、红外相机、视频输入设备和/或任何其他输入设备。诸如一个或多个显示器、扬声器、打印机和/或任何其他输出设备这样的（一个或多个）输出设备812也可以被包括在设备802中。（一个或多个）输入设备814和（一个或多个）输出设备812可以经由有线连接、无线连接或其任何组合被连接到设备802。在一个实施例中，来自另一计算设备的输入设备或输出设备可以被用作计算设备802的（一个或多个）输入设备814或（一个或多个）输出设备812。

计算设备802的构件可以由各种互连（诸如总线）连接。这样的互连可以包括外围构件互连（PCI）（诸如PCIExpress）、通用串行总线（USB）、火线（IEEE1394）、光学总线结构等。在另一实施例中，计算设备802的构件可以通过网络互连。例如，存储器808可以由位于通过网络互连的不同物理位置中的多个物理存储器单元组成。

本领域的技术人员将认识到，用来存储计算机可读指令的存储设备可以跨网络分布。例如，可经由网络818访问的计算设备820可以存储用来实施本文中所提供的一个或多个实施例的计算机可读指令。计算设备802可以访问计算设备820并且下载计算机可读指令的一部分或全部以用于执行。替换地，计算设备802可以根据需要下载计算机可读指令的片段，或者一些指令可以在计算设备802处被执行并且一些指令在计算设备820处被执行。

F.术语的使用

尽管本主题已经以特定于结构特征和/或方法学行为的语言加以描述，但是要理解，所附权利要求中限定的本主题未必限于上面所描述的特定特征或行为。相反，上面所描述的特定特征和行为作为实施权利要求的示例性形式被公开。

如本申请中所使用的，术语“构件”、“模块”、“系统”、“接口”等一般地旨在指代计算机相关实体，要么是硬件、硬件和软件的组合、软件，要么是执行中的软件。例如，构件可以是但不限于是在处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。作为图示，在控制器上运行的应用和该控制器可以是构件。一个或多个构件可以驻留在执行的过程和/或线程内，并且构件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。

此外，所要求保护的主题可以使用标准编程和/或工程技术被实施为方法、装置或制品，以便产生软件、固件、硬件或其任何组合来控制计算机实施所公开的主题。如本文中所使用的术语“制品”旨在包含可从任何计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。当然，本领域的技术人员将认识到，在不脱离所要求保护的主题的范围或精神的情况下，可以对这个配置做出许多修改。

实施例的各种操作在本文中被提供。在一个实施例中，所描述的操作中的一个或多个操作可以构成存储在一个或多个计算机可读介质上的计算机可读指令，其如果由计算设备执行，则将使该计算设备执行所描述的操作。描述操作中的一些或全部操作的顺序不应该被解释为暗示这些操作必定是依赖于顺序的。替代排序将由已受益于本描述的本领域的技术人员了解。进一步地，将理解，并非所有操作必定存在于本文中所提供的每个实施例中。

而且，单词“示范性”在本文中被用来意指用作例子、实例或图示。在本文中描述为“示范性”的任何方面或设计未必被解释为比其他方面或设计要有利。而是，单词“示范性”的使用旨在以具体方式呈现构思。如本申请中所使用的，术语“或”旨在意指包括性“或”而不是排他性“或”。也就是说，除非以其他方式指定或根据上下文清楚，“X采用A或B”旨在意指自然包括性置换中的任一个。也就是说，如果X采用A；X采用B；或者X采用A和B两者，则在前面实例中的任一个下满足“X采用A或B”。此外，如本申请和所附权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”一般地可以被解释成意指“一个或多个”，除非以其他方式指定或根据上下文清楚其是针对单数形式的。

并且，尽管已经相对于一个或多个实施方案示出并且描述了本公开内容，但是基于对本说明书和附图的阅读和理解，对于本领域的技术人员而言，等效变更和修改将会发生。本公开内容包括所有这样的修改和变更，并且仅由以下权利要求的范围来定义。特别地关于由上面描述的构件（例如，元件、资源等）所执行的各种功能，除非以其他方式指示，否则即使不在结构上等同于执行本公开内容的本文图示的示范性实施方案中的功能的所公开的结构，用来描述这样的构件的术语也旨在对应于执行所描述的构件的所指定的功能的任何构件（例如，其是功能上等效的）。此外，虽然可能已经相对于数个实施方案中的仅一个实施方案公开了本公开内容的特定特征，但是如对于任何给定或特定应用可能是期望的或有利的，这样的特征可以与其他实施方案的一个或多个其他特征相组合。此外，就术语“包括”、“具有”、“有”、“带”或其变例被用在具体实施方式或权利要求中来说，这样的术语旨在以与术语“含有”类似的方式为包括的。

Claims (10)

1.一种被配置成生成合成图像的相机，包括：

至少一个成像器，以及

至少两个透镜，其分别被配置成通过以下步骤将图像聚焦在成像器上：

　　扩展图像，以便通过图像来增大成像器的覆盖范围，同时创建未被聚焦在成像器上的至少两个裁切部分，并且

　　从成像器的中心移动图像，以便扩展第一裁切部分，同时减小至少一个第二裁切部分；以及

合成图像生成构件，其被配置成：

　　使用相应的成像器来捕获透镜的图像，并且

　　根据由相应的成像器所捕获的图像来生成合成图像。

2.根据权利要求1所述的相机：

相应的透镜包括曲面透镜；并且

合成图像包括球面图像。

3.根据权利要求1所述的相机，所述透镜根据旋转对称定向而被定向。

4.根据权利要求1所述的相机，所述第一裁切部分包括合成图像的阻挡部分。

5.根据权利要求4所述的相机：

相机由接近于至少一个透镜的用户操作，并且

阻挡部分包括在合成图像内的用户的位置。

6.根据权利要求4所述的相机：

相机与安装装置耦合，并且

阻挡部分包括在合成图像内的安装装置的位置。

7.根据权利要求1所述的相机，所述移动包括：对于相应的透镜，从成像器的中心移动图像，以便扩展第一裁切部分，其在合成图像内与至少一个其它透镜的第一裁切部分相对应。

8.根据权利要求7所述的相机：

合成图像包括感兴趣的图像部分；并且

移动图像以便扩展第一成像器部分上的图像部分的覆盖范围包括：移动图像以扩展感兴趣的图像部分在具有更高成像器分辨率的第一成像器部分上的覆盖范围。

9.根据权利要求8所述的相机：

成像器具有不均匀的成像器密度，包括具有比第二成像器部分更高的成像器分辨率的第一成像器部分；并且

所述移动进一步包括：对于相应的透镜，移动图像以扩展图像部分在具有更高成像器分辨率的第一成像器部分上的覆盖范围。

10.根据权利要求9所述的相机：

透镜包括可调整的定向，其提供了图像在成像器上的可调整位移；并且

所述移动进一步包括：对于相应的透镜，在接收到用户指示所选择的可调整位移的用户选择后，根据可调整的定向来定向透镜，从而带来图像在成像器上的所选择的可调整位移。