CN108700253A - 用于全景的电动倾斜旋转设备和虚拟现实应用 - Google Patents

Abstract

一种电动倾斜旋转设备包括电动组件和校准组件。所述电动组件配置为：从相机移动设备接收控制信号；以及作为对所述控制信号的响应，定位相机移动设备在多个用于采集多幅图像的位置，其中，所述多个位置包括多个相对于旋转轴线的旋转角，以及多个相对于倾斜轴线的倾斜角，其中所述旋转轴线与所述倾斜轴线相交；以及校准组件配置为：在接收到所述控制信号之前并且基于校准标尺，实质性校准所述旋转轴线和所述相机移动设备的相机镜头；在接收到所述控制信号之前并且基于所述校准标尺，实质性校准所述倾斜轴线和所述相机镜头；以及限制所述相机移动设备使得所述相机镜头在所述多个位置中的每一个与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点实质地重合。

Description

用于全景的电动倾斜旋转设备和虚拟现实应用

背景技术

相机移动设备是一种具有用于拍照和/或者录像的相机的移动设备。具有通信功能的专用相机是相机移动设备的一个实例。被称为拍照手机的、具有内置相机的移动电话，是相机移动设备的另一个实例。许多拍照手机具有固定焦距镜头以及比专用相机更小的传感器。拍照手机，例如智能手机，可以具有占大部分前表面(例如，70％或者更大)的图形用户界面显示。相机镜头通常位于拍照手机的后表面，但也可以在前表面具有额外的相机镜头。

全景是实体空间在摄影或其他媒介中的一种广角表达(例如，广角视图)。图像缝合或照片缝合是将具有重叠视野的多幅摄影图像结合以产生全景的过程。

发明内容

总体上，一方面，本发明涉及一种电动倾斜旋转设备，包括电动组件和校准组件。所述电动组件配置为接收控制信号，以及作为对所述控制信号的响应，将相机移动设备置于多个位置用于采集图像。所述位置包括相对于一个旋转轴的多个旋转角以及相对于一个倾斜轴的多个倾斜角。所述校准组件配置为在接收到控制信号前基于校准标尺将旋转轴线与相机移动设备的相机镜头进行实质性校准，在接收到控制信号前基于校准标尺将倾斜轴线与相机镜头进行实质性校准，并限制(constrain)所述相机移动设备使得相机镜头实质地与每个位置上旋转轴线和倾斜轴线的相交点重叠。

总体上，一方面，本发明涉及一种用于产生全景的方法。该方法包括基于电动倾斜旋转设备的校准标尺将电动倾斜旋转设备的旋转轴线与相机镜头进行实质性校准，基于所述校准标尺将电动倾斜旋转设备的倾斜轴线与相机镜头进行实质性校准，由所述电动倾斜旋转设备接收控制信号，作为对所述控制信号的响应，由所述电动倾斜旋转设备将所述相机移动设备置于多个位置用于捕捉全景图像，以及由所述电动倾斜旋转设备限制所述相机移动设备使得相机镜头与每个位置上旋转轴线和倾斜轴线的相交点重叠，其中所述位置包括相对于所述旋转轴线的多个旋转角以及相对于所述倾斜轴线的多个倾斜角，其中所述旋转轴线与所述倾斜轴线相交。

总体上，一方面，本发明涉及一种非瞬时性计算机可读介质，存储指令，用于通过电动倾斜旋转设备接收控制信号，以及通过响应于所述控制信号的所述电动倾斜旋转设备，将相机移动设备置于多个位置用于采集全景的图像，其中电动倾斜旋转设备的旋转轴线和倾斜轴线与相机移动设备的相机镜头实质性校准，其中所述相机移动设备由所述电动倾斜旋转设备限制，使得所述相机镜头在所述多个位置的每一个与所述旋转轴线和倾斜轴线的交点实质地重合，其中所述位置包括相对于所述旋转轴线的多个旋转角以及相对于所述倾斜轴线的多个倾斜角，所述旋转轴线与所述倾斜轴线相交。

本发明的其他方面将由以下描述以及附加的权利要求中得以体现。

附图简要说明

图1显示了依据本发明的一个或多个实施方式的电动倾斜旋转设备的原理框图。

图2和图3显示了依据本发明的一个或多个实施方式的电动相机移动设备架的各个视图。

图4、5、6、7、8和9显示了依据本发明的一个或多个实施方式的电动倾斜旋转设备的各个视图。

图10A和10B显示了依据本发明的一个或多个实施方式的方法流程图。

图11、12、13、14显示了依据本发明的一个或多个实施方式的各种实施例。

图15显示了一种依据本发明的一个或多个实施方式的计算系统。

具体实施方式

本发明的具体实施方式将结合附图详细描述。为保持一致在不同图中相同部件用相同的附图标记表示。

在下面对本发明实施方式的详细描述中，陈述了许多具体细节用于更加透彻地理解本发明。但是，对本领域普通技术人员而言显而易见的是没有这些具体细节本发明也可以实施。在其他实施例中，未对已知特征进行详细描述以避免描述不必要的复杂化。

在下面的描述中，涉及到本发明不同实施方式的一个附图中的任一组件，可以等同于其他附图中描述的一个或多个同名组件。为简洁起见，这些组件中的至少一部分基于不同图例隐含一致。而且，这些组件的描述不会针对每个附图进行重复描述。因此，每个附图中这些组件的每个实施方式通过引用合并，而且假定随机出现在每个其他具有一个或多个同名组件的附图中。此外，依据本发明的不同实施方式，附图中组件的任一描述解释为一种可选的实施方式，其可以与其他附图中相应的同名组件描述的实施方式实施选择实施、合并实施或代替实施。在附图中，黑色实线共线点表示与黑色实线共线点之前和/或之后组件相似的额外组件可能选择性地存在。此外，图中连接组件的实线和虚线表示所连接组件之间的关系。虚线表示不存在关系或者其反面，与任何实体连接或实体元素连接。

在整个申请中，序数词(例如1,2,3等)可被用作一个元件(即申请中的任一名词)的形容词。序数词的使用不是暗示或者创设任何元件特殊顺序，也不是限制任何元件为单独部件，除非明确披露，例如使用词汇“前”、“后”、“单独”和其他类似术语。而是，序数词的使用是为了区分各元件。通过一个实例，第一个元件与第二个元件不同，且所述第一个元件可能包含不止一个元件而且按照元件顺序在第二个元件之后(或之前)。

一般而言，本发明的实施方式提供一种用于电动倾斜旋转设备的系统，一种方法以及一种计算机可读介质。尤其是，所述电动倾斜旋转设备是一种支撑或将相机移动设备置于一系列位置用于采集一批图像来产生全景的机电集成装置。在一个或更多实施方式中，所述电动倾斜旋转设备与所述相机移动设备是相分离的。尽管相机移动设备也可以不依赖电动倾斜旋转设备而使用，但是通过使用电动倾斜旋转设备可以使得用于产生全景的图像采集自动化且得以改善。

在本发明的一个或更多实施方式中，所述电动倾斜旋转设备包括电动组件和校准组件。所述电动组件配置为将所述相机移动设备置于一系列位置以响应控制信号。尤其是，所述系列位置包括旋转角和倾斜角的结合，其中所述旋转角和所述倾斜角在所述相机移动设备的相机镜头的位置相交。此外，所述校准组件配置为：(i)在接收到所述控制信号之前基于校准标尺将所述旋转轴线与所述相机镜头进行实质校准，(ii)在接收到所述控制信号之前基于校准标尺将所述倾斜轴线与所述相机镜头进行实质校准，以及(iii)在图像采集过程中约束所述相机移动设备使得所述相机镜头与所述旋转轴线和所述倾斜轴线在每个系列位置上的相交点实质地重叠。此处所使用的表述“实质校准”指的是将二者置于预定范围内，例如1mm、0.1mm等。例如，所述预定范围可以基于相关组件的制造公差、相关组件手动操作的再现性以及使用者视野限度确定。

在一个或更多实施方式中，所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点是固定的，不受所述电动倾斜旋转设备的旋转/倾斜角度影响。一旦与所述相交点实质校准了，所述相机镜头的定位在使用所述电动倾斜旋转设备的各个旋转/倾斜角度采集系列图像时保持实质地固定。相应地，所述图像实质地缝合在一起减少了失真从而提高了全景的质量。

图1显示了依据一个或更多实施方式的系统100，图1中显示的一个或更多模块或元件可以省略、重复、和/或替代。相应地，本发明的实施方式不应认为局限于图1中所述模块的具体排列。

如图1所示，所述系统100包括所述电动倾斜旋转设备101和所述相机移动设备121。如上所述，所述相机移动设备121是一种内置有具有相机镜头122的相机的移动设备。此外，所述相机移动设备121包括硬件处理器124和关联存储器125，以及一个通信界面A123，例如蓝牙界面，一种近场通信(NFC)界面，USB界面，或者其他无线/有线通信界面。在一个或更多实施方式中，存储器125配置为存储指令，使得当该指令被执行时，所述硬件处理器124利用所述相机镜头122执行图像采集功能，以及执行所述相机移动设备121的其他功能。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备121利用所述相机镜头122依据附图10A和/或下面的10B描述的方法流程图执行图像采集功能。在一个或更多实施方式中，所述存储器125存储指令来执行附图10A和/或下面的10B描述的方法流程图的一个或其他部分。在一个或更多实施方式中，执行附图10A和/或下面的10B描述的方法流程图的一个或其他部分的所述指令是移动应用程序的一部分，例如手机APP，是一种设计为在智能手机或其他移动设备中的用户可安装软件应用程序。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备121基于下面的附图15中描述的所述计算系统。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备121与所述电动相机移动设备架101物理隔离，并且可以在所述电动相机移动设备架101不存在时进行使用。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述电动倾斜旋转设备101是一种机电集成设备，包括一个电动组件102、一个校准组件110，和一个通信界面B 109。所述电动组件102包括控制器103、与旋转轴106连接的旋转电机104、与倾斜轴107连接的倾斜电机105，以及封装或机械支撑一个或更多个控制器105的支撑元件108，旋转电机104，旋转轴106、倾斜电机105和倾斜轴107。在一个或更多个实施方式中，所述旋转轴106凭借所述旋转电机104可绕旋转轴线106-1旋转。类似地，所述倾斜轴107凭借所述倾斜电机105可绕倾斜轴线107-1旋转。所述旋转轴106、旋转电机104、旋转轴线106-1、倾斜轴107、倾斜电机105、倾斜轴线107-1、以及通信界面B 109的一个实例在下面的图2和图3中有描述。所述旋转轴106、旋转电机104、旋转轴线106-1、倾斜轴107、倾斜电机105、倾斜轴线107-1、以及通信界面B 109的另一个实例在下面的图4-9中有描述。

在一个或更多个实施方式中，所述控制器103包括一个硬件组件，一个软件组件，或其组合。所述控制器103配置为控制所述旋转电机104和所述倾斜电机107以响应电机控制信号。在一个或更多实施方式中，所述控制器103由操作按钮未显示接收所述电机控制信号，以响应用户在所述电动倾斜旋转设备101上的激活动作。在一个或更多实施方式中，所述控制器103通过通信界面B 109由所述相机移动设备121接收所述电机控制信号。例如，所述通信界面B 109可包括硬件组件，软件组件，或者其组合。所述通信界面B 109可使用与通信界面A123兼容的通信协议例如，基于蓝牙、NFC、USB或其他无线/有线通信界面来接收各种控制信号，例如所述电机控制信号和下面所述的校准控制信号。在一个或更多实施方式中，所述控制器103驱动所述旋转电机104，使所述旋转轴106旋转经过多个旋转角，作为对所述电机控制信号的响应。在一个或更多实施方式中，所述控制器103驱动所述倾斜电机105，使所述倾斜轴107旋转经过多个倾斜角，作为对所述电机控制信号的响应。所述旋转角和所述倾斜角的组合将所述相机移动设备支撑架114定位在一系列位置上。当所述相机移动设备121置于所述相机移动设备支撑架114时，这些位置使得所述相机移动设备121采集到组合为全景且减少失真的系列图像。在一个或更多实施方式中，一个或更多个所述旋转电机104和倾斜电机107是步进电机。在这类实施方式中，所述电机控制信号包括对于每一个位置的旋转角和/或倾斜角的值，其中所述步进电机由所述值驱动到每一个位置。用于全景图像采集的系列位置的实例在图11、12、13和14中有描述。在一个或更多实施方式中，所述控制器103利用参考图10A和/或10B中描述的方法执行其功能。在一个或更多实施方式中，所述控制器103包括计算机处理器和永久的计算机可读介质例如计算机内存。尤其是，所述永久的计算机可读介质存储指令来执行图10A和/或10B中描述的方法的一部分或多部分。例如，存储在控制器103的计算机内存中的所述指令可称作嵌入式软件。

在一个或更多实施方式中，所述校准组件110包括校准参考元件111、校准控制元件112和相机移动设备支撑架114。在一个或更多实施方式中，所述所述校准组件110配置为(i)在控制器103接收到所述电机控制信号之前，基于校准标尺，将所述旋转轴线和所述倾斜轴线与所述相机移动设备的相机镜头进行实质性校准，以及(ii)约束所述相机移动设备使得所述相机镜头在每个用于采集图像产生全景的位置处与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点实质地重叠。所述校准组件110的每个元件将在下面详细描述。

在一个或更多实施方式中，所述校准组件110通过使得所述倾斜电机105和所述倾斜轴107相对于所述旋转电机104和旋转轴106滑动来执行所述校准过程。在这样的实施方式中，所述倾斜电机105和所述倾斜轴107通过所述支撑元件108与所述旋转电机104和旋转轴106可移动地连接。这样的实施方式称作可动连接。在所述可动连接实施方式中，所述支撑元件108可具有U型构造且被称为U型架支撑元件108。所述可动连接实施方式的实例参考图2和下面的图3中所描述的，通过电动相机移动设备架的方式。话句话说，图2和下面图3中的电动相机移动设备架是所述电动倾斜旋转设备101的一个实例。

在一个或更多实施方式中，所述校准组件110执行所述校准过程中，在所述倾斜电机105和所述倾斜轴107相对于所述旋转电机104和旋转轴106之间没有任何滑动。在这样的实施方式中，所述倾斜电机105和所述倾斜轴107直接与所述旋转电机104和旋转轴106连接。相应地，所述倾斜电机105、倾斜轴107、旋转电机104和旋转轴106共同地由所述支撑元件108所支撑。这样的实施方式称作直接连接实施方式。所述直接连接实施方式的实例依据下面图4-9中描述。

如下所述为可动式连接校准组件110的实施方式，在一个或更多所述可动式连接实施方式中，所述校准参考元件111包括校准激光并被称为校准激光参考元件111。此外，所述校准控制元件112包括校准调节器A 112a和校准调节器B 112b，其中省略所述校准锁112c。在一个或更多实施方式中，所述校准参考元件111与所述旋转电机104机械连接并且被配置为产生激光束。例如，所述激光束可由用户手动打开或关闭。在另一实例中，所述激光束可以响应从所述相机移动设备121中接收到的校准控制信号、通过所述通信界面B 109打开或者关闭。具体地，所述激光束沿旋转轴线106-1传播并与所述倾斜轴线107-1相交。在一个或更多实施方式中，所述校准调节器A 112a配置为基于所述激光束实质性校准所述旋转轴线106-1与所述相机镜头122。此外，所述校准调节器B 112b配置为基于所述激光束实质性校准所述倾斜轴线107-1与所述相机镜头122。在一个或更多实施方式中，当所述相机移动设备121置于前述相机移动设备架114中时，通过在相互校准的位置定位所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121、所述旋转轴线106-1与所述倾斜轴线107-1与所述相机镜头122校准。在一个或更多实施方式中，所述旋转轴线106-1与所述倾斜轴线107-1的相交点独立于所述电动倾斜旋转设备101的所述旋转/倾斜角而固定。一旦与所述相交点实质性校准了，所述相机镜头122的位置独立于所述电动倾斜旋转设备101的所述旋转/倾斜角保持实质地固定。

在一个或多个所述可动连接实施方式中，所述校准调节器A 112a配置为滑动所述U型框支撑元件108到所述U型框支撑元件108的一个校准位置。此外，所述校准调节器B112b配置为滑动所述相机移动设备121到所述相机移动设备121的一个校准位置。具体地，所述校准调节器A 112a相对于所述旋转轴线106-1沿所述倾斜轴线107-1滑动所述U型框支撑元件108到所述校准位置。换句话说，所述校准调节器A 112a沿与所述倾斜轴线107-1平行的方向移动所述U型框支撑元件108，并相对于所述旋转轴线106-1作来回往复运动，直至到达所述U型框支撑元件108的校准位置。此外，当所述相机移动设备121置于前述相机移动设备架114时，所述校准调节器B 112b配置为相对于所述倾斜轴线107-1、沿所述旋转轴线106-1滑动所述相机移动设备121到校准位置。换句话说，所述校准调节器B 112b沿与所述旋转轴线106-1平行的方向移动所述相机移动设备121，并相对于所述倾斜轴线107-1作来回往复运动，直至到达所述相机移动设备121的校准位置。

在一个或更多可动连接的实施方式中，所述校准调节器A 112a和所述校准调节器B 112b配合地滑动所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121至各自的校准位置以响应用户的机械操作。在这种实施方式中，用户可见地确定所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121二者均到达了所述各自的校准位置。在一个或更多实施方式中，所述校准调节器A 112a和所述校准调节器B 112b配合地滑动所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121至各自的校准位置以响应由所述相机移动设备121发出的校准控制信号。在这样的实施方式中，所述相机移动设备121利用所述相机镜头122来探测所述激光束用以确定所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121二者均到达各自的校准位置。一旦所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121二者均到达各自的校准位置，所述校准调节器A 112a和所述校准调节器B 112b可保持所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121在所述各自的校准位置，且保持所述激光束与所述相机镜头122实质性校准。

在一个或更多所述可动连接的实施方式中，所述相机移动设备架114包括配合地配置为保持所述相机移动设备121在每个前述系列位置的夹具A 115和夹具B 116。在一个或更多实施方式中，所述校准调节器B 112b配置为打开一个或更多夹具以相对于所述倾斜轴线107-1、沿着所述旋转轴线106-1滑动所述相机移动设备121至所述相机移动设备121的校准位置。在一个或更多实施方式中，所述校准调节器B 112b打开一个或更多夹具，以滑动所述相机移动设备121至校准位置，以响应用户的机械操作。在一个或更多实施方式中，所述校准调节器B 112b打开一个或更多夹具，以滑动所述相机移动设备121至校准位置，以响应由所述相机移动设备121发出的校准控制信号。

通过定位所述U型框支撑元件108和所述相机移动设备121在所述各自的校准位置来校准所述旋转轴线106-1和所述倾斜轴线107-1的实例如下图3所示。

图2显示了上图1中所示系统100的可动连接实施方式。具体地，图2显示了所述系统100的一个实施例的后视图200和前视图220。尤其是，在后视图200和前视图220中显示的所述电动相机移动设备架210是上述图1中所示电动倾斜旋转设备101的一个实施例。在一个或更多实施方式中，图2中所示的一个或更多的所述模块或元件可被省略、重复和/或替代。相应地，本发明的实施方式不应被理解为限定于图2所示的模块特定组合。

如图2所示，所述后视图200和前视图220显示了置于所述电动相机移动设备架210的所述移动相机设备架221中的所述相机移动设备201。尤其是，所述相机移动设备201、所述移动相机设备架221和所述电动相机移动设备架210相当于并作为图1中描述的所述相机移动设备121、相机移动设备架114和电动倾斜旋转设备101的实施例。此外，如图2所示，夹具A 202、倾斜轴203、U型架204、夹具B 205、校准调节器A 207、通信界面208、旋转轴208、相机镜头220，以及校准调节器B 215相当于并作为图1中夹具A 115、倾斜轴107、U型架204、夹具B 116、校准调节器A 112a、通信界面B 109、旋转轴106、相机镜头122，以及校准调节器B112b的实施例。此外，所述激光束206由相当于上述图1中描述的所述校准激光参考元件111的校准激光束(未示出)发出。

在一个或更多实施方式中，所述U型架204连接于所述旋转轴208并且可绕所述旋转轴208旋转用于使所述相机移动设备架221处于各个旋转角。在一个或更多实施方式中，所述U型架204通过所述倾斜轴203与所述相机移动设备架221连接，其中所述相机移动设备架221可相对于所述倾斜轴203倾斜用于使所述相机移动设备架221处于各个倾斜角。在一个或更多实施方式中，所述电动相机移动设备架210包括一个支架222以保持所述电动相机移动设备架210处于用于选择的位置用于产生全景。

如图2所示的实施方式，所述相机移动设备201是一种矩形智能手机，具有前表面213a、后表面213b、上沿212和下沿211。具体地，所述后表面213b是智能手机上安装所述相机镜头220的一个表面。所述前表面213a是与所述后表面213b相对的一个表面。所述上沿212是所述矩形上靠近所述相机镜头220的一个较短的边沿。所述下沿211是所述矩形上与所述上沿212相对的另一较短边沿。如图2所示，所述相机移动设备201安装在所述相机移动设备安装架221内，且所述上沿212距离所述倾斜轴203较所述下沿211更近。换句话说，当所述倾斜轴203使所述相机移动设备安装架221以各种角度倾斜时，所述下沿211横穿圆弧但上沿212保持在所述圆弧中心附近。尤其是，所述相机移动设备201被锁定或者通过所述夹具A 202和夹具B 205限定在所述相机移动设备安装架221内。例如，当所述相机移动设备201以各种旋转/倾斜角度被旋转和/倾斜时保持稳稳地处于所述相机移动设备安装架221内。

图3显示了上述图2所描述的所述系统100的实施例的校准位置视图300和未校准位置视图310。在一个或更多实施方式中，图3中所示的一个或更多模块和单元可以被省略、重复、和/或替代。相应地，本发明的实施方式不应当被认为局限在图3所示的具体模块组合。

除了参考上述图2描述的组件，图3显示了所述旋转轴线208-1、旋转电机218、控制器214、倾斜轴线203-1以及倾斜电机213a，相当于并且作为上述图1中描述的所述旋转轴线106-1、旋转电机104、控制器103、倾斜轴线107以及倾斜电机105一个实施例。

此外，所示旋转电机218通过机械齿轮与所述旋转轴208连接，其中所述旋转轴208的中线确定了所述旋转轴线208-1。类似地，所示倾斜电机213a通过传动带216与所述倾斜轴203连接，其中所述倾斜轴203的中线确定了所述倾斜轴线203-1。

在一个或更多实施方式中，所述U型架204封装或机械支撑控制器214、旋转电机218、旋转轴208、倾斜电机213a以及倾斜轴203。在图3所示的实施例中，所述U型架204与所述旋转轴208连接并可旋转用于在各个旋转角度安装所述相机移动设备架221。例如，在所述未校准位置视图310中以各个旋转角度进行的旋转由所述旋转轴线208-1周围的两个圆形箭头表示。此外，所述U型架204通过所述倾斜轴203与所述相机移动设备架221连接，其中所述相机移动设备架221凭借所述倾斜轴203可倾斜用以将所述相机移动设备架221置于各个倾斜角。例如，所述倾斜角可定义为所述相机移动设备201的后表面213b和安装所述电动相机移动设备架210的一个水平表面(未示出)之间的角度。

在一个或更多实施方式中，校准激光(图3中未示出)机械连接到所述旋转电机218并产生沿所述旋转轴线208-1传播并与所述倾斜轴线203-1相交的激光束(图3中未示出)。换句话说，所述激光束标记了所述旋转轴线208-1的路径并使得所述旋转轴线208-1对用户可见。此外，当所述旋转轴线208-1与所述相机镜头220相交时所述激光束可被所述相机镜头220感知以产生校准的电子确认。在一个或更多实施方式中，所述U型架204通过所述校准调节器A 207与所述旋转轴208连接。例如，所述校准调节器A 207可由用户操作(例如，反向转动所述旋转轴线208-1)来沿着所述槽沿218移动所述U型架204直到所述相机镜头220与所述旋转轴线208-1尽可能靠近。换句话说，用户可以控制所述校准调节器A 207直到所述相机镜头220尽可能靠近激光光束。尤其是，所述槽沿218相当于上述图2中所示的狭缝217。

在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备201安装于所述所述相机移动设备架221中，所述校准调节器B 112b配置为打开所述夹具B 205作为对用户物理推力的响应。相应地，用户可以沿所述旋转轴线208-1、相对于所述倾斜轴线203-1滑动所述相机移动设备201至所述校准位置。换句话说，用户可沿平行于所述旋转轴线208-1的方向、并相对于所述倾斜轴线203-1来回往复移动所述相机移动设备201，直至所述相机镜头220尽可能靠近激光光束。

通过用户沿所述槽沿218连续来回滑动所述U型架204并沿所述旋转轴线208-1来回滑动所述相机移动设备201，所述相机镜头220可定位于尽可能靠近所述旋转轴线208-1和所述倾斜轴线203-1相交点的位置。例如，所述相机镜头220可定位在1mm、2mm、或其他距离相交点的预设范围内。所述预设范围可取决于激光束的直径、所述相机镜头220的直径、所述电动相机移动设备架210的制造公差等。当所述相机镜头220定位在预设范围时，所述相机镜头220即可认为与所述旋转轴线208-1和所述倾斜轴线203-1实质性校准。一旦与所述旋转轴线208-1和所述倾斜轴线203-1实质性校准，所述相机镜头220的位置保持实质地固定，不论所述电动相机移动设备架210的旋转/倾斜角度如何。

在一个或更多实施方式中，所述校准调节器A 207可沿所述槽沿218滑动所述U型架204以响应来自所述相机移动设备201的控制信号。此外，所述校准调节器B 112b可打开所述夹具B 205并且滑动所述相机移动设备121至所述校准位置以响应所述校准控制信号。此外，所述激光束可打开以响应所述校准信号来确认所述自动校准成功。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备201与所述相机移动设备201上的所述相机移动设备架210确立了一种通信连接以检测所述相机移动设备架210在附近，例如，基于通信界面208使用的通信协议在一个可检测的范围内。作为对检测的响应，所述校准控制信号可由所述相机移动设备201发送来启动自动校准程序。

在一个或更多实施方式中，在上面描述的手动或自动校准程序之后，作为对所述相机移动设备201发出的电机控制信号的响应，所述控制器214激发所述旋转电机218以在大量的旋转角度旋转所述旋转轴208。在一个或更多实施方式中，作为对所述电机控制信号的响应，所述控制器214激发所述旋转电机213a以多个倾斜角度旋转所述倾斜轴203。所述旋转角度和所述倾斜角度的组合在系列位置定位所述相机移动设备架221。当所述相机移动设备201置于所述相机移动设备架221中，系列位置使得所述相机移动设备201能够捕捉一系列组合成较少失真的全景的图像。在一个或更多实施方式中，以作为到达每个所述旋转角的旋转轴208以及到达每个倾斜角度的倾斜轴203的响应，所述相机移动设备架210与所述相机移动设备201进行通信使得图像捕捉和所述相机移动设备的位置同步。例如，当到达并稳定在每个位置，所述相机移动设备架210可发送准备信号来诱发所述相机移动设备201捕捉图像。全景图像捕捉的系列位置的实施例如图5和图6描述。

在一个或更多实施方式中，一个或更多自动化特征参考上述图3(例如，近端探测、自动校准、图像捕捉同步等)中所描述，由安装在所述电动相机移动设备架和/或所述电动相机移动设备中的软件程序来完成。例如，所述电动相机移动设备架可包括嵌入软件(如，固件)且所述相机移动设备可安装叫做“移动APP”的移动应用软件。

尽管上述图2和图3中描述的所述电动相机移动设备架实施方式都是免支撑构件的形式，一个或更多实施方式也包括手持构件。例如，图2和图3中描述的支架222可由用户握着来捕捉系列全景图像的手持手柄代替。尽管所述电动倾斜旋转设备的可移除连接实施方式在图2和图3中以所述具有校准激光的电动相机移动设备架的形式描述，一个或更多实施方式可用仿真激光束的机械校准标尺代替所述校准激光。所述机械校准标尺可在校准过程之后收缩以避免干涉所述相机移动设备支撑装置的倾斜和/或旋转。

回到如上述图1所描述的所述校准组件110的进一步讨论，在一个或更多直接连接的实施方式中，所述校准参考元件111包括一个机械标尺且被称作所述校准标尺参考元件111。此外，所述校准控制元件112包括所述校准锁112c，其中所述校准调节器A 112a和校准调节器B 112b分别与所述夹具A 115和夹具B 116集成。图4-9显示了在直接连接实施方式中电动倾斜旋转设备的各个视图。

尤其是，图4显示了上述图1中所描述的所述系统100的直接连接实施方式。换句话说，图4中所示的相机移动设备手持手柄800是上述图1中描述的所述电动倾斜旋转设备101的一个实施例。在一个或更多实施方式中，图4中所示的一个或更多所述模块和元件可被省略、重复、和/或替代。相应地，本发明的实施方式不应被认为限定在图4所示的特定模块组合。

如图4所示，相机移动设备手持手柄800包括所述相机移动设备架221、倾斜轴203、倾斜电机213、倾斜轴203-1、旋转轴208、旋转电机218、旋转轴线208-1、校准参考元件801，和手持手柄807。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备架221、倾斜轴203、倾斜电机213、旋转轴208、旋转电机218、校准参考元件801和手持手柄807相当于图1中描述的所述相机移动设备架114、倾斜轴107、倾斜电机105、倾斜电机107-1、旋转轴106、旋转电机104、旋转轴线106-1、校准参考元件111和支撑元件108的实施例。相应于参考上述图1的讨论，在一个或更多实施方式中，所述旋转轴208由所述旋转电机218驱动可绕旋转轴线208-1旋转。类似的，所述倾斜轴203由所述倾斜电机213驱动可绕所述倾斜轴线203-1旋转。尤其是，所述倾斜轴203由所述倾斜电机213不需要任何滑动运动直接与所述旋转电机218和旋转轴208连接。

所述校准参考元件801以放大视图801a的形式显示出更多细节。尤其是，所述校准参考元件801包括一个具有锲形校准标尺尖802a的校准标尺802，所述校准标尺802通过校准标尺栓802b与所述倾斜轴203可旋转连接。所述校准标尺802在所述放大视图801a中描述为处在由所述倾斜轴203隐藏的收缩位置。相对比而言，下面的图8和图9中描述的所述校准标尺802处于一个显露位置。参考图8和图9的描述逐步变得清晰的是，所述校准标尺802配置为(i)在显露位置可视化地标示所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点，以及(ii)在收缩的位置，由所述相机镜头的视野中收缩。在一个或更多实施方式中，所述校准标尺802绕所述校准标尺栓802b可旋转而且可在所述显露位置和所述收缩位置之间切换，作为对用户激活的响应。

进一步如图4所示，所述手持手柄807包括一个指示灯803、操作按钮804、顶盖805和电源按钮806。所述手持手柄807内的其他细节如图5所示，例如所示由所述顶盖805固定的控制器214和电池808。所述控制器214可包括通信界面208。相应地，所述手持手柄807在用所述指示灯803进行图像捕捉的过程中可保持在用户手中，操作按钮804和电源按钮806可由用户方便地获取，在一个或更多实施方式中，所述控制器214和所述通信界面208相当于也作为图1中描述的所述控制器103和通信界面B 109的实施例。在一个或更多实施方式中，所述电源按钮806配置为使得所述电池808提供电能给所述控制器214用于实现所述控制器214的各种功能。在一个或更多实施方式中，当受到用户激活时，所述操作按钮804配置为产生并发送控制信号给所述控制器103。在一个或更多实施方式中，所述指示灯803配置为显示光图案来传达所述控制器103的状态信息。所述相机移动设备架221的额外细节参考下面图6进行描述。

如图6所示，所述相机移动设备架221可动连接于所述倾斜轴203并且配置为保持所述相机移动设备(未示出)在每个系列位置用于图像捕捉。尤其是，所述校准参考元件801显示为具有处于由所述倾斜轴203隐藏收缩状态的所述校准标尺802。相对比而言，具有处于显露状态校准标尺802的所述校准参考元件801的替代视图如下图8所描述。

在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备架221包括一个具有夹具A槽202a和夹具锁202b的夹具A 202，具有夹具B槽205a的夹具B 205，且校准锁221a贯穿所述夹具A槽202a、夹具B槽205a和所述倾斜轴203的倾斜轴槽203a。所述夹具A 202、夹具B 205和校准锁221a相当于上述图1中描述的所述夹具A 115、夹具B 116和校准锁112c。

尽管穿过所述夹具A槽202a、夹具B槽205a和倾斜轴槽203a的所述校准锁221a的穿透部被夹具A 202、夹具B 205和倾斜轴203阻挡而不能明确示出，所述校准锁221a的穿透部可以构造为销、棒或其他合适的形式。在一个或更多实施方式中，所述校准锁221a的穿透部尺寸合适以便在开锁时在夹具A槽202a和/或倾斜轴槽203a内自由滑动。此外，夹具B槽205a尺寸合适以便允许当开锁时，所述夹具B 205能够沿所述倾斜轴203自由滑动。相应地，当开锁时，所述夹具A 202和夹具B 205的组合能够相对于所述校准锁221a在夹具A槽202a和/或倾斜轴槽203a内自由滑动。例如，当开锁时，所述夹具A 202和夹具B 205的组合可以作为用户激活的响应而滑动。换句话说，用户可手持所述夹具A 202和/或夹具B 205在夹具A槽202a和/或倾斜轴槽203a内滑动。在一个或更多实施方式中，所述倾斜轴槽203a与所述倾斜轴线203-1共面且平行以方便校准过程。在一个或更多实施方式中，所述倾斜轴槽203a可以旋转至一个位置，使得所述夹具A槽202a与所述旋转轴线208-1共面且平行以方便所述校准过程。

在一个或更多实施方式中，所述校准锁221a的可见部分配置为锁定(即，阻止滑动)和解锁(即，允许移动)所述夹具A 202和夹具B 205的组合。例如，所述校准锁221a可具有一个螺纹销以便用户手动旋转来相对于所述倾斜轴203拧紧即用于锁定或放松即，用于解锁所述夹具A 202和夹具B 205的组合。在另一个实例中，所述校准锁221a可以是加载弹簧以便受用户手指推/拉来相对于所述倾斜轴203紧固即用于锁定或放松即，用于解锁所述夹具A 202和夹具B 205的组合。所述夹具A 202和夹具B 205的其余细节见下面图7中沿视图方向221b的描述。

如图7所示，所述相机移动设备架221进一步包括通过所述夹具锁202b的方式压缩或释放的弹簧202c。当所述夹具锁202b压缩弹簧202c时，在所述倾斜轴203的两对边的所述夹具A 202的另一端可由用户自由拉开，以将所述相机移动设备(未示出)加载至所述相机移动设备架221。对比而言，当所述夹具锁202b释放了所述弹簧202c，所述夹具A 202的另一端由所述弹簧202c同时拉动以将所述相机移动设备保持到位。

图8显示了具有所述校准标尺802处于显露位置的所述校准参考元件的替代视图。尤其是，所述相机移动设备201被所述夹具A 202和夹具B 205保持到位。具体地，所述相机移动设备201相当于也作为上面图1中所述相机移动设备121的一个实施例。此外，所述倾斜轴203旋转至所述相机移动设备201的后表面213b实质地与所述旋转轴线208-1和倾斜轴线203-1共面和平行的位置，以方便所述校准过程。相应地，所述校准锁221可由用户解锁以使得所述相机移动设备201、夹具A 202、夹具B 205的组合相对于所述倾斜轴线203-1沿所述旋转轴线208-1滑动，并且相对于所述旋转轴线208-1沿所述倾斜轴线203-1滑动。当滑动所述相机移动设备201、夹具A 202、夹具B 205的组合时，校准标尺端802a和所述相机镜头220之间的校准由用户眼睛沿所述校准视线800b连续地评估。当沿所述校准视线800b观察所述校准标尺端802a和所述相机镜头220实质性校准时，用户可紧固所述校准锁221a来保证所述相机镜头220在校准位置。在保证所述相机镜头220在校准位置之后且在图像采集开始前，所述校准标尺802优选从显露位置切换为收缩位置，从而可以不干扰图像采集情况下隐藏于所述相机镜头220的视野。

图9显示了上述图8中描述的所述相机移动设备手持手柄800的顶视图901和侧视图902。尤其是，顶视图901显示了所述夹具B205的轮廓为以各种角度连接的白色点画线。此外，顶视图901显示了所述倾斜轴203的非平俯视角901a，配置为放置所述相机镜头220和所述相机移动设备的后表面213b与所述倾斜轴线203-1共面。此外，所述校准标尺802在合适的位置连接到所述倾斜轴203从而以可视化的标记所述旋转轴线208-1和所述倾斜轴线203-1的相交点。此处所用的短语“可视化地标记”指的是沿所述校准视线800b将所述校准标尺端802a投影到所述旋转轴线208-1和所述倾斜轴线203-1的相交点。

侧视图902显示了所述倾斜轴203的非平侧视角902a，配置为将所述相机移动设备架安装于所述倾斜轴线203-1的预设范围。尤其是，所述预设范围选择为允许所述摄像机镜220在所述夹具A槽202a到处于显露位置的所述校准标尺端802a的长度内。

在一个或更多实施方式中，参考图8和图9描述的一个或更多自动化特征(例如，近端探测、实施校准、同步采集图像等)由安装在所述电动倾斜旋转设备和/或所述相机移动设备内的软件程序来完成。例如，所述电动倾斜旋转设备可包括嵌入式软件(如，固件)，且所述相机移动设备可安装一般称作“移动app”的移动应用软件。

尽管上述图4-9中对于手持式的电动倾斜旋转设备的实施方式做出了描述，一个或更多实施方式可包括无支撑构造。例如，图4和图5中描述的手持手柄807可由一个无支撑架或者连接机构替代以连接到一个独立的无支撑结构。尽管图4、8和9中描述了具有校准标尺的所述电动倾斜旋转设备的直接连接实施方式，一个或更多实施方式可使用一对跟踪所述旋转轴线和倾斜轴线从而可视化标注其相交点的校准激光代替所述校准标尺。所述校准激光在所述校准过程之后可被关闭从而避免与所述相机镜头的视野干涉。

图10A显示了依据一个或更多实施方式的流程图。图10A显示的过程可由，例如图1-3中的一个或更多构件来实现。图10A中显示的一个或多个步骤在本发明不同实施方式中可以省略、重复、和/或以不同顺序执行。此外，本发明的实施方式不应被限定为图10A所示的特定步骤组合。

首先，在步骤401中，检测相机移动设备接近电动倾斜旋转设备。在一个或更多实施方式中，由用户将所述相机移动设备置于所述电动相机移动设备架上来完成检测。在一个或更多实施方式中，通过检测所述相机移动设备和所述电动相机移动设备架的通信界面之间的信号交换来完成检测。在一个或更多实施方式中，所述通信界面由安装于所述相机移动设备和所述电动相机移动设备架内的软件程序来控制，从而完成检测。

在步骤402中，作为对检测所述接近的响应，发出所述电动相机移动设备架的激光束。在一个或更多实施方式中，所述激光束由连接于所述电动相机移动设备架旋转电机的校准激光产生。尤其是，所述激光束沿所述旋转轴线传播并与所述电动相机移动设备架的倾斜轴线相交。在一个或更多实施方式中，所述校准激光由用户开启。在一个或更多实施方式中，所述校准激光自动开启作为对于所述电动相机移动设备架检测所述相机移动设备的接近的响应。

在步骤403中，基于所述激光束，接收第一校准调节器的一个激活和/或第二校准调节器的一个激活。在一个或更多实施方式中，接收所述第一校准调节器的激活来实质性校准所述旋转轴线和所述相机移动设备的相机镜头。此外，接收所述第一校准调节器的激活来实质性校准所述倾斜轴线和所述相机镜头。在一个或更多实施方式中，所述激活由用户手动操作所述第一校准调节器和/或第二校准调节器。在一个或更多实施方式中，所述第一校准调节器和/或第二校准调节器由所述相机移动设备的校准控制信号自动激发。在校准过程中，所述相机移动设备置于所述相机移动设备架内，且通过倾斜轴，连接到所述电动相机移动设备架的U型架。

在一个或更多实施方式中，所述第一校准调节器的激活使得U型架沿所述倾斜轴线滑动。尤其是，所述U型架相对于所述旋转轴线滑动使得所述相机镜头朝向所述旋转轴线移动。

在一个或更多实施方式中，所述第二校准调节器的激活解锁所述相机移动设备架上的夹具使得所述相机移动设备沿所述旋转轴线滑动。尤其是，所述相机移动设备在所述相机移动设备架中相对于所述倾斜轴线滑动，使得所述相机镜头朝向所述倾斜轴线移动。

在步骤404中，作出所述校准是否确认的决定。如果决定是否定的，即，所述相机镜头还未实质性对准所述旋转轴线和倾斜轴线，方法返回步骤403。如果决定是肯定的，即所述相机镜头实质性对准了所述旋转轴线和倾斜轴线，则方法继续进行步骤405。

在一个或更多实施方式中，所述校准确认由用户直观地验证所述激光束与所述相机镜头重叠或接触来决定。在一个或更多实施方式中，当所述激光束与所述相机镜头重叠或接触时，所述校准确认基于所述相机镜头感应所述激光束来自动确定。

一旦实质性校准了，所述U型架保持在所述U型架的较准位置。此外，所述夹具被锁定以保持所述相机移动设备在所述相机移动设备的校准位置。

在步骤405中，启动旋转电机和/或倾斜电机将所述相机移动设备置于一系列用于采集全景图像的位置。尤其是，每一个单独的位置对应于所述旋转电机的旋转角和所述倾斜电机的倾斜角的组合。在一个或更多实施方式中，所述旋转电机通过旋转轴旋转所述U型架至一个特定的旋转角度。此外，所述倾斜电机通过所述倾斜轴将所属电动设备架倾斜至一个特定角度。相应地，将所述相机移动设备置于一系列位置，相机镜头指向响应位置。当由所述旋转电机旋转和/或由倾斜电机倾斜时，所述相机移动设备由所述电动相机移动设备架所限制，使得所述相机镜头在整个旋转和/或倾斜过程中与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点实质性重叠。

在一个或更多实施方式中，所述旋转电机和/或倾斜电机由用户启动。在一个或更多实施方式中，所述旋转电机和/或倾斜电机作为对所述相机移动设备中发出的控制信号的响应自动启动。

在步骤406中，准备信号在所述电动相机移动设备架和所述相机移动设备之间交换以同步图像采集。在一个或更多实施方式中，所述电动相机移动设备架发送准备信号给所述相机移动设备以触发图像采集。例如，当所述旋转轴和/或所述倾斜轴达到特定的旋转角和/或倾斜角时，所述准备信号可被发送。在一个或更多实施方式中，所述准备信号限定了由所述旋转轴和/或倾斜轴到达的所述特定旋转角和/或倾斜角。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备发送所述准备信号至所述电动相机移动设备架从而前进到下一个位置。例如，当图像采集在当前位置完成时所述准备信号可被发送。在一个或更多实施方式中，所述准备信号由所述旋转轴和/或倾斜轴确定了下一个要到达的旋转角和/或倾斜角。

在步骤407中，利用所述相机移动设备的相机镜头进行图像采集。在一个或更多实施方式中，所述图像是用于产生全景的一系列图像。在一个或更多实施方式中，所述图像是具有特定的旋转角和倾斜角的这样一个位置的索引，在该位置处所述相机移动设备采集到特定的图像。

在步骤408中，做出一个关于是否要采集其他更多图像的决定。如果是，即至少还要采集一副图像，该方法返回步骤405。如果否，即不需要采集更多图像了，该方法继续步骤409。

在步骤409中，通过重复步骤405-步骤408采集到的系列图像缝合在一起制作全景图。在一个或更多实施方式中，根据系列图像的每一个的旋转角和倾斜角由所述相机移动设备制作全景图。如上所述，在重复步骤405-步骤408采集系列图像的过程中，所述相机镜头与所述旋转轴线和倾斜轴线的相交点是实质地重合的。因为所述旋转轴线和倾斜轴线的相交点是不依赖于所述旋转/倾斜角而固定的，所以系列图像缝合在一起减少了失真从而提高了全景图的质量。

在一个或更多实施方式中，在一系列时间点产生了一系列全景图像并且产生用于虚拟现实的媒体文件。

图10B显示了依据一个或更多实施方式的流程图。图10B中显示了所述过程可以，例如，通过参考上述讨论的图1和图4-9中的一个或更多组件来实现。图10B中显示的一个或更多步骤在本发明不同的实施方式中可以省略、重复和/或以不同顺序操作。相应地，本发明的实施方式不应当被限定为图10B中显示的特定步骤数量和顺序。

首先，在步骤411中，检测相机移动设备手持手柄和相机移动设备之间的距离。在一个或更多实施方式中，可以通过用户将所述相机移动设备安装在所述相机移动设备手持手柄上完成检测。在一个或更多实施方式中，基于所述相机移动设备手持手柄和所述相机移动设备的通信界面之间的检测信号交换完成检测。在一个或更多实施方式中，所述通信界面由安装在所述相机移动设备手持手柄和所述相机移动设备中的软件程序来控制从而完成检测。在一个或更多实施方式中，作为对检测的响应，所述相机移动设备手持手柄以校准模式安装。例如，校准标尺可从收缩位置自动切换到显露位置。在另一个实施例中，移动相机设备架可由倾斜电机来旋转从而与所述相机移动设备手持手柄的旋转轴线共面。

在步骤412中，基于校准标尺，所述相机移动设备手持手柄的旋转轴线与所述相机移动设备的相机镜头实质性校准。尤其是，打开校准锁以允许所述相机移动设备架沿所述倾斜轴线相对于所述旋转轴线自由滑动。

在步骤413中，基于校准标尺，所述相机移动设备手持手柄的倾斜轴线与所述相机移动的相机镜头实质性校准。尤其是，打开校准锁以允许所述相机移动设备架沿所述旋转轴线相对于所述倾斜轴线自由滑动。

在步骤414中，需要作出是否确认校准的决定。如果是，即所述相机镜头还未与旋转轴线和倾斜轴线校准，该方法返回步骤403。如果否，即所述相机镜头已与旋转轴线和倾斜轴线校准，该方法继续至步骤415。

在一个或更多实施方式中，通过用户沿着校准视线观察时可视化地验证所述校准标尺端与所述相机镜头重叠的校准来确定所述校准确认。一旦实质性校准了，所述相机移动设备架保持在校准位置且利用校准锁进行锁定。

在步骤415中，启动旋转电机和/或倾斜电机将所述相机移动设备置于一系列用于采集全景图的图像的位置。尤其是，每个单独的位置对应于所述旋转电机的旋转角度和所述倾斜电机的倾斜角的组合。在一个或更多实施方式中，所述旋转电机通过所述旋转轴转动所述相机移动设备架至一个特定的旋转角度，此外，所述倾斜马达通过倾斜轴将所述移动设备架旋转至一个特定的旋转角度。相应地，所述相机移动设备被置于相机镜头指向相应方向的系列位置中的一个位置。当通过所述旋转电机和/或倾斜电机旋转时，所述相机移动设备由所述相机移动设备手持手柄限制，从而在整个旋转和/或倾斜动作中所述相机镜头与所述旋转轴线和倾斜轴线的相交点实质地重合。

在一个或更多实施方式中，所述旋转电机和/或倾斜电机由用户启动。在一个或更多实施方式中，所述旋转电机和/或倾斜电机作为对所述相机移动设备发出控制信号的响应自动启动。

在步骤416中，准备信号在所述相机移动设备手持手柄和所述相机移动设备之间交换从而同步图像采集。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备手持手柄发送所述准备信号给所述相机移动设备来引发图像采集。例如，所述准备信号可以在所述旋转轴和/或所述倾斜轴到达所述特定旋转角和/或倾斜角时被发送。在一个或更多实施方式中，所述准备信号确定所述旋转轴和/或倾斜轴到达的所述特定旋转角和/或倾斜角。在一个或更多实施方式中，所述相机移动设备发送所述准备信号至所述相机移动设备手持手柄以前进到下一个位置。例如，所述准备信号可以当所述图像采集完全在当前位置时被发送。在一个或更多实施方式中，所述准备信号去定了所述旋转轴和/或倾斜轴将要到达的下一个旋转角和/或倾斜角。

在步骤417中，利用所述相机移动设备的相机镜头采集图像。在一个或更多实施方式中，所述图像是在用于产生全景图的一系列图像中的一副。在一个或更多实施方式中，所述图像是被索引为具有特定位置旋转角度和倾斜角度，所述相机移动设备采集在所述位置处所述特定图像。

在步骤418中，决定是否还要采集其他更多图像。如果是，即至少还要采集一副或者更多图像，则方法返回步骤415。如果否，即不需要再进行图像采集，则行进到步骤419。

在步骤419中，通过缝合经过重复步骤415-418采集到的系列图像制作全景图。在一个或更多实施方式中，全景由所述相机移动设备根据系列图像中的每一个的旋转角度和倾斜角度来产生。如上所述，在通过重复步骤415-步骤418来进行图像采集的过程中，所述相机镜头与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点实质地重叠。因为所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点独立于所述旋转角/倾斜角而相对固定，因此系列图像缝合在一起会减少失真从而提高全景的质量。

在一个或更多实施方式中，在一系列时间点产生系列全景图并进一步产生媒体文件用于虚拟现实应用。

图11-14显示了依据本发明的一个或更多实施方式的实施例。在图11-14中显示的实施例可以，例如，基于上述图1-9中描述的一个或更多组件和图10A和10B中描述的方法流程图。在一个或更多实施方式中，图11-14种显示的一个或更多所述模块和元件可以省略、重复和/或替代。相应地，本发明的实施方式不应当被限定为图11-14中显示的特定的模块顺序。

图11和图12分别显示了顶视图和侧视图，对应于参考上面图1和图4-9所描述的所述相机移动设备手持手柄的系列采集图像的位置。每一个图像采集位置由标记在保持所述相机移动设备的所述相机移动架221上的相应数字表示。在每一个所述图像采集位置，图像由相机移动设备201利用所述相机镜头220采集。每个图像由相应的倾斜角和旋转角进行索引。

图13显示了参考上述图1-3描述的根据电动相机移动设备架的一系列图像采集位置的3D视图500，每个所述图像采集位置由标记在保持所述相机移动设备201的所述相机设备架221上相应的数字表示，如3D视图500所示。此外，所述侧视图510显示了阐述相应相机视野311的图像采集位置的单独视图。具体地，相机视野311是以上述图1-3中描述的系列倾斜角度为方向的。在每一个所述图像采集位置，由相机移动设备201利用其相机镜头220进行图像采集。每幅图像利用相应的倾斜角进行索引。

图14显示了全景图是通过将一个矩阵的图像缝合在一起而产生的。例如，所述图像A 601、图像B 602、图像C 603、图像D 604，以及图像E 605可以对应于上面图12-13描述的在图像采集位置采集到的图像。具体地，所述图像A 601、图像B 602、图像C 603、图像D604，以及图像E 605中的每一个对应于上面图12-13描述的所述倾斜角中的一个。在另一个实施例中，所述图像F 606、图像G 607、图像C 603、图像H 608，以及图像K 609可以对应于如上图11中描述的电动倾斜旋转设备的旋转角。

本发明的实施方式可在计算机系统上实施。移动电话、台式机、服务器、路由器、开关、嵌入式设备或其他任何形式的硬件组合均可使用。例如，如图15A中所示，所述计算系统700可以包括一个或更多计算机处理器702、非持久性存储器704例如，易变内存，例如随机存取存储器(RAM)，高速缓冲存储器、永久存储器706(例如，硬盘，光驱例如光盘驱动器或数字多功能磁盘驱动器、闪速存储器等)，通信界面712例如蓝牙接口、红外接口、网络接口、光学接口等，和许多其他元件和功能。

所述计算机处理器702可以是用于处理指令的集成电路。例如，所述计算机处理器可以是处理器的一个或多个芯部或者微芯部。所述计算系统700一个或更多输入设备710，例如触摸屏、键盘、鼠标、麦克风、触摸板、电子笔，后者任何其他形式的设备。

所述通信界面712可以包括一种用于连接所述计算系统700至网络(未示出)(例如，局域网，如因特网、移动网络等广域网，或者任何其他形式的网络)和/或其他设备，例如其他的计算设备。

此外，所述计算系统700可以包括一个或更多输出设备708，例如屏幕(如，液晶显示器、等离子体显示器、触摸屏、阴极射线管显示屏、投影器或其他显示设备)，打印机、外部存储器、或任何其他输出设备。一个或更多所述输出设备可以是与所述输入设备相同或不同。所述输入和输出设备可以本地连接或远程连接到所述计算机处理器702、非持久性存储器704、和永久性存储器706。现有很多不同类型的计算系统，且前述的输入和输出设备可以选取其他形式。

以实现本发明实施方式的计算机可读程序代码形式的软件指令可以，整体或部分、暂时或永久、被存储在永久计算机可读介质上，例如CD、DVD、存储设备、磁盘、磁带、闪存盘、物理存储或者任何其他计算机存储介质。具体地，当本发明的一个或更多实施方式由处理器实施时，所述软件指令可对应于计算机可读程序代码。

图15中的所述计算系统700可以连接到网络或者作为网路的一部分。例如，如图15B所示的，所述网络720可包括多个节点(如节点X 722、节点Y 724)。每个节点可对应一个计算系统，例如图15A中所示的计算系统，或者一组节点的组合可对应他15A所示的计算系统。通过实施例的形式，本发明的实施方式可以在一个连接到其他节点的分散式系统的节点上实施。通过实施例的形式，本发明的实施方式可以在一个具有多个节点的分散式计算系统上实施，其中本发明的每个部分可以布局在分散式计算系统的不同节点上。此外，上述计算系统700的一个或更多元件可以布局在一个远程位置并且通过网络与其他元件连接。

尽管在图15B中并未示出，所述节点可相当于服务器底盘中与其他节点通过背板连接的叶片。通过另一个实施例的形式，所述节点可以相当于数据中心的服务器。通过另一个实施例的形式，所述节点可以相当于计算机处理器或具有共享内存和/或资源的计算机处理器的微芯部。

所述节点如，网络720中的节点X 722、节点Y 724可配置为为客户端设备726提供服务。例如，所述节点可以是一个云计算系统的一部分。所述节点功能上可以包括接收客户端设备726的请求以及传输请求到所述客户端设备726。所述客户端设备726可以是一个计算系统，例如图15A中的所述计算系统。此外，所述客户端设备726可以包括和/或执行本发明一个或更多实施方式的全部或部分。

在图15A和7B中描述的所述计算系统或计算系统组可包括用于实现此处披露的很多操作的功能。例如，所述计算系统可以实现在相同系统或不同系统上过程之间的通信。各种机构，使用某种主动或被动的通信，可方便相同设备上过程之间的数据交换。代表这种内部过程通信的实施例包括，但不限于，文档、信号、插座、信息队列、传递途径、信号(semaphore)、共享内存、信息传递以及内存映射文件的实施。

图15A中的所述计算系统可以执行和/或连接到一个数据资源库。例如，一类数据资源库是数据库。数据库是配置为方便数据取用、修改、重组、删除的一种信息集合。数据库管理系统(DBMS)时一个提供用户界面用于确立、创建、请求、更新、或管理数据库的软件应用。

用户，或软件应用，可以提交声明或查询到DBMS。然后DBMS解释所述声明。所述声明可以作为请求信息的选择性声明、更新声明、创建声明、删除声明等。此外，所述声明可以包括指定数据、或数据容器(数据库、表格、档案、专栏、视图等)、识别码、条件(比较运算符)、功能(连接、全连接、求和、平均等)、分类(递增、递减)或其他。所述DBMS可执行所述声明。例如，所述DBMS可使用一个存储缓冲器、一个参照物或指出一个文档用于读、写、删除后者其组合，用于回复所述声明。所述DBMS可以加载永久存储器或非永久性存储器中的数据并且执行计算来回复所述请求。所述DBMS可以返回结果到所述用户或者软件应用。

上面描述的功能仅呈现了图15A的计算系统中实现功能和图15B中所述节点和/或客户端设备的几个实施例。其他功能可以利用本发明的一个或更多实施方式实现。

尽管本发明描述了有限数量的实施方式，本领域技术人员，根据本发明的披露，应该认识到只要不脱离本发明的精神实质还可以设计其他的实现方式。相应地，本发明的范围应该仅限制到附加的权利要求中。

Claims (20)

1.一种电动倾斜旋转设备，包括：

电动组件，配置为：接收控制信号；以及作为对所述控制信号的响应，定位相机移动设备在多个位置用于采集多幅图像，其中，所述多个位置包括多个相对于旋转轴线的旋转角，以及多个相对于倾斜轴线的倾斜角，其中所述旋转轴线与所述倾斜轴线相交；以及

校准组件，配置为：在接收到所述控制信号之前并且基于校准标尺，实质性校准所述旋转轴线和所述相机移动设备的相机镜头；在接收到所述控制信号之前并且基于所述校准标尺，实质性校准所述倾斜轴线和所述相机镜头；以及限制所述相机移动设备使得所述相机镜头在所述多个位置的每一个位置与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点实质性重合。

2.如权利要求1所述的电动倾斜旋转设备，所述电动组件包括：

旋转电机和倾斜电机；

与所述旋转电机连接的旋转轴，所述旋转轴凭借所述旋转电机可绕所述旋转轴线转动；

与所述倾斜电机连接的倾斜轴，其中所述倾斜轴凭借所述倾斜电机可绕所述倾斜轴线转动，其中所述倾斜电机进一步与所述旋转轴连接并可绕所述旋转轴线随所述旋转轴转动；以及

控制器配置为：

作为对所述控制信号的响应，激活所述旋转电机转动所述旋转轴经过多个旋转角；以及

作为对所述控制信号的响应，激励所述倾斜电机转动所述倾斜轴经过多个倾斜角。

3.如权利要求2所述的电动倾斜旋转设备，所述校准组件包括：

校准标尺，连接到所述倾斜轴且配置为：在所述校准标尺的显露位置，可视化标记所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点；以及在所述校准标尺的收缩位置，从所述相机镜头的视野中隐藏，其中，作为对用户激活的响应，所述校准标尺可以在所述显露位置和所述收缩位置之间切换；以及

相机移动设备架，可动连接至所述倾斜轴且配置为保持所述相机移动设备在所述多个位置的每一个位置，其中所述相机移动设备架包括校准锁，其配置为：

解锁所述相机移动设备架以便沿着所述倾斜轴线和所述旋转轴线滑动所述相机移动设备，从而实质性对准所述相机镜头和所述校准标尺；以及

锁定所述相机移动设备架以便保持所述相机移动设备在校准位置。

4.如权利要求3所述的电动倾斜旋转设备，所述倾斜轴包括：

非平俯视角，配置为定位所述相机移动设备的相机镜头表面与所述倾斜轴线共面，以及

非平侧视角，配置为定位所述相机移动设备架在所述倾斜轴线的预定范围内。

5.如权利要求3所述的电动倾斜旋转设备，所述相机移动设备架进一步包括：

第一夹具和第二夹具，配置为保持所述相机移动设备在所述多个位置的每一个位置，其中解锁所述相机移动设备架包括：

解锁所述第一夹具以便，相对于所述旋转轴线，沿所述倾斜轴线滑动所述相机移动设备；以及

解锁所述第二夹具以便，相对于所述倾斜轴线，沿所述旋转轴线滑动所述相机移动设备，以及

其中锁定所述相机移动设备架包括：

锁定所述第一夹具与所述第二夹具。

6.如权利要求2所述的电动倾斜旋转设备，所述控制器进一步配置为：

检测所述相机移动设备接近所述电动倾斜旋转设备；以及

作为对所述检测的响应，与所述相机移动设备建立通信连接；以及

利用所述通信连接，以及作为对所述旋转轴到达所述多个旋转角的每一个旋转角和对所述倾斜轴到达所述多个倾斜角的每一个倾斜角的响应，与所述相机移动设备进行通信从而使采集所述多幅图像与定位所述相机移动设备在所述多个位置同步。

7.如权利要求1所述的电动倾斜旋转设备，其中所述控制信号由下面组合中的至少一个中接收，所述组合包括所述相机移动设备和所述电动倾斜旋转设备的操作按钮。

8.用于产生全景图的方法，包括：

基于电动倾斜旋转设备的校准标尺，实质性校准所述电动倾斜旋转设备的旋转轴线和相机移动设备的相机镜头；

基于所述校准标尺，实质性校准所述电动倾斜旋转设备的倾斜轴线和所述相机镜头；

由所述电动倾斜旋转设备接收控制信号；

由电动倾斜旋转设备作为对所述控制信号的响应，将所述相机移动设备定位在多个位置用于采集所述全景图的多幅图像；以及

由所述电动倾斜旋转设备，限制所述相机移动设备使得所述相机镜头与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的相交点在所述多个位置中的每一个位置实质性重叠，

其中，所述多个位置包括多个相对于所述旋转轴线的旋转角和多个相对于所述倾斜轴线的倾斜角，其中所述旋转轴线与所述倾斜轴线相交。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：

作为对所述控制信号的响应，激活所述电动倾斜旋转设备的旋转电机，转动旋转轴绕所述旋转轴线经过所述多个旋转角；以及

作为对所述控制信号的响应，激活所述电动倾斜旋转设备的倾斜电机，转动倾斜轴绕所述倾斜轴线经过所述多个倾斜角。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

接收第一用户激活将所述校准标尺由收缩位置切换到显露位置，其中所述校准标尺连接于所述倾斜轴，且在所述显露位置可视化标记所述旋转轴线和所述倾斜轴线的所述交点，其中在所述收缩位置，所述校准标尺由所述相机镜头的视野中隐藏；

解锁所述电动倾斜旋转设备的相机移动设备架从而沿所述倾斜轴线和所述旋转轴线滑动所述相机移动设备来实质性校准所述相机镜头和所述校准标尺；以及

锁定所述相机移动设备架以保持所述相机移动设备在校准位置；

其中所述相机移动设备架可动连接于所述倾斜轴并且配置为保持所述相机移动设备在所述多个位置的每一个位置。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

接收第二用户激活从而将所述移动标尺由所述显露位置切换到所述收缩位置；

其中所述控制信号在将所述校准标尺由所述显露位置切换到所述收缩位置之后接收。

12.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

基于所述倾斜轴的非平俯视角，将所述相机移动设备的相机镜头表面置于与所述倾斜轴线共面；以及

基于所述倾斜轴的非平侧视角，将所述相机移动设备架置于所述倾斜轴线的一个预定的范围内。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

利用所述相机移动设备架的第一夹具和第二夹具，将所述相机移动设备保持在所述多个位置中的每一个；

其中解锁所述相机移动设备架包括：

解锁所述第一夹具，从而相对于所述旋转轴线沿所述倾斜轴线滑动所述相机移动设备；以及

解锁所述第二夹具，从而相对于所述倾斜轴线沿所述旋转轴线滑动所述相机移动设备，以及

其中锁定所述相机移动设备架包括：锁定所述第一夹具和所述第二夹具。

14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

通过所述电动倾斜旋转设备，检测所述相机移动设备接近所述电动倾斜旋转设备；

通过所述电动倾斜旋转设备并且作为对所述检测的响应，与所述相机移动设备之间建立通信连接；以及

利用所述通信连接，以及作为对于所述旋转轴到达所述多个旋转角中的每一个以及所述倾斜轴到达所述多个倾斜角中的每一个的响应，交换所述电动倾斜旋转设备与所述相机移动设备之间的通信信号，从而使采集所述多幅图像与定位所述相机移动设备在所述多个位置同步。

15.如权利要求8所述的方法，其中所述控制信号接收于下面组合中的至少一个，所述组合包括所述相机移动设备和所述电动倾斜旋转设备的操作按钮。

16.一种存储用于产生全景图指令的非瞬时性计算机可读介质，当由计算机处理器执行时，所述指令包括功能用于：

通过电动倾斜旋转设备接收电机控制信号；以及

通过响应于所述控制信号的所述电动倾斜旋转设备，将相机移动设备置于多个位置用于采集所述全景图的多个图像，

其中所述电动倾斜旋转设备的旋转轴线和倾斜轴线基于所述电动倾斜旋转设备的校准标尺，与相机移动设备的相机镜头实质性校准；

其中，通过所述电动倾斜旋转设备，所述相机移动设备被限制，使得所述相机镜头在所述多个位置中的每一个与所述旋转轴线和所述倾斜轴线的交点实质性重叠；

其中，所述多个位置包括多个相对于所述旋转轴线的旋转角以及多个相对于所述倾斜轴线的倾斜角，其中所述旋转轴线和所述倾斜轴线相交。

17.如权利要求16所述的非瞬时性计算机可读介质，当由所述计算机处理器执行时，所述指令进一步包括功能用于：

作为对所述电机控制信号的响应，激活所述电动倾斜旋转设备的旋转电机，转动旋转轴绕所述旋转轴线经过所述多个旋转角，以及

作为对所述电机控制信号的响应，激活所述电动倾斜旋转设备的倾斜电机，转动倾斜轴绕所述倾斜轴线经过所述多个倾斜角。

18.如权利要求16所述的非瞬时性计算机可读介质，当由所述计算机处理器执行时，所述指令进一步包括功能用于：

所述电动倾斜旋转设备，在所述电机控制信号之前接收校准控制信号；以及

作为对所述校准控制信号的响应，激励所述校准标尺以实现所述旋转轴线和所述倾斜轴线与所述相机镜头的校准。

19.如权利要求16所述的非瞬时性计算机可读介质，当由所述计算机处理器执行时，所述指令进一步包括功能用于：

所述电动倾斜旋转设备，在所述电机控制信号之前接收所述校准控制信号；以及

作为对所述校准控制信号的响应，激活相机闪光灯从而方便所述旋转轴线和所述倾斜轴线与所述相机镜头的校准。

20.如权利要求17所述的非瞬时性计算机可读介质，当由所述计算机处理器执行时，所述指令进一步包括功能用于：

通过所述电动倾斜旋转设备，检测所述相机移动设备接近所述电动倾斜旋转设备；

通过所述电动倾斜旋转设备并且作为对所述检测的响应，与所述相机移动设备之间建立通信连接；以及

利用所述通信连接以及，作为对于所述旋转轴到达所述多个旋转角中的每一个以及所述倾斜轴到达所述多个倾斜角中的每一个的响应，交换所述电动倾斜旋转设备与所述相机移动设备之间的通信信号，从而使采集所述多幅图像与定位所述相机移动设备在所述多个位置同步。