CN112004023A - 拍摄方法、多摄像头模组以及存储介质 - Google Patents

拍摄方法、多摄像头模组以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种拍摄方法，用于多摄像头模组；所述方法包括以下步骤：接收拍摄操作；根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。本发明还公开了一种多摄像头模组以及存储介质。由于，多摄像头模组根据同一个硬件同步信号，控制多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像，多摄像头模组拍摄动作同步；通过本发明的拍摄方法获得的多角度图像不存在拍摄时间差，从而利用本发明的多角度图像获得输出图像时，输出图像不存在拼接线。

Description

拍摄方法、多摄像头模组以及存储介质
技术领域
本发明涉及摄像机领域，特别涉及一种拍摄方法、多摄像头模组以及存储介质。
背景技术
为了满足人们大角度画面的拍摄需求，多摄像头模组(例如，全景相机)出现在人们的生活中。与传统相机/智能手机的水平旋转拍摄不同，多摄像头模组通过精心设计的多相机矩阵、光学镜头组合，能够在水平和垂直方向同一时刻拍摄，再通过图像融合拼接算法、相机矩阵自动标定、高带宽图像数据编码等核心技术，根据拍摄的多个多角度图像获得大角度图像，例如，利用全景相机作为一种多摄像头模组，可以拍摄的多角度图像，即，获得360°×360°的全景图像。
相关技术中，公布了一种多摄像头模组的拍摄方法，多摄像头模组包括多个图像处理器和控制板；控制板接收拍摄操作，根据拍摄操作生成控制指令，并分别将指令发送至多个图像处理器，多个图像处理器根据指令，分别生成拍摄信号，以根据分别生成的拍摄信号，控制相应的摄像头模组对目标区拍摄多角度图像。
但是，在利用现有的拍摄方法获得的多角度图像，获得输出图像时，输出图像存在拼接线。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种拍摄方法、多摄像头模组以及存储介质，旨在解决现有技术中利用现有的拍摄方法获得的多角度图像，获得输出图像时，输出图像存在拼接线的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出、一种拍摄方法，用于多摄像头模组；所述方法包括以下步骤：
接收拍摄操作；
根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
可选的，所述硬件同步信号包括曝光时间和拍摄时间；所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
根据所述拍摄时间和所述曝光时间，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
可选的，所述多摄像头模组包括目标摄像头模组，所述多摄像头模组均包括图像处理器；所述接收拍摄操作的步骤包括：
通过所述目标摄像头模组的目标图像处理器接收拍摄操作；
所述根据所述拍摄操作生成硬件同步信号的步骤包括：
通过所述目标图像处理器根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
通过所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器；
通过所述多摄像头模组的图像处理器，根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
可选的，所述多摄像头模组还包括第一控制板；所述接收拍摄操作的步骤包括：
通过所述第一控制板接收拍摄操作；
所述根据所述拍摄操作生成硬件同步信号的步骤包括：
通过所述第一控制板根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
通过所述第一控制板根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
可选的，所述第一控制板为FPGA控制板。
可选的，所述多摄像头模组还包括第二控制板；所述通过所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器的步骤包括：
通过所述目标图像处理器通过所述第二控制板将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器。
可选的，所述图像处理器为ISP图像处理器，所述第二控制板为SOC控制板。
可选的，所述硬件同步信号为帧同步信号、行同步信号或像素级同步信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种拍摄装置，用于多摄像头模组；所述装置包括：
接收模块，用于接收拍摄操作；
信号生成模块，用于根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
拍摄模块，用于根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种多摄像头模组，所述多摄像头模组包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的拍摄程序，所述拍摄程序被处理器执行时如上述任一项所述的拍摄方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有拍摄程序，所述拍摄程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的拍摄方法的步骤。
本发明技术方案公开了一种拍摄方法，用于多摄像头传模组，通过接收拍摄操作；根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。由于，多摄像头模组根据同一个硬件同步信号，控制多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像，多摄像头模组拍摄动作同步；通过本发明的拍摄方法获得的多角度图像不存在拍摄时间差，从而利用本发明的多角度图像获得输出图像时，输出图像不存在拼接线。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的多摄像头模组第一实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例方案涉及的多摄像头模组第二实施例的结构示意图；
图3为本发明拍摄方法第一实施例的流程示意图；
图4为本发明拍摄装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
传统的多摄像头模组一般采用如下方案。第一种方案是将多个独立的单镜头相机通过支架固定组合到一起，每个相机都有一个独立的ISP图像处理器来控制，拍摄完成后需要将每个独立相机的图像数据分别导入PC，再通过匹配每个相机每张图片的时间戳来完成后期的拼接处理；第二种方案是将多个摄像头传感器和ISP图像处理器集成到一个设备里面，通过设备内部集成的一个SOC控制板来统一控制，实现同步启动的目的，后期拼接处理时就不需要再匹配图片时间戳，可以明显节省拼接时间。
对于由多个独立的相机组合成的多摄像头模组，只能分别单独控制每个独立的相机启动拍摄，无法同步控制多个相机同时启动，后期处理需要通过时间戳辅助完成拼接，拼接工作量较大，拼接时间较长；对于将多个摄像头和ISP图像处理器集成到一起的方案，虽然可以通过集成的SOC控制板统一控制多个ISP图像处理器同时启动，但是每个独立的ISP图像处理器对摄像头传感器的初始化时间也是有差异的，无法做到多个摄像头传感器之间的同步，导致多个摄像头传感器采集到的图像数据仍然无法实现精确的同步。现有技术都无法实现多个摄像头传感器之间的精确同步，这将会导致图像融合拼接时在边缘重合处会产生明显的拼接线，对于拍摄快速移动的物体时，还可能会产生断裂错位的画面，严重影响最终全景视频的效果。
多摄像头模组的多个摄像头传感器同时采集多个角度的图像，将采集的图像数据存储于内存中，采用AE处理算法，对单个摄像头传感器使用Manual模式，需要实时写入每个摄像头传感器的曝光时间和拍摄时间等。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的多摄像头模组第一实施例的结构示意图。
多摄像头模组包括多个摄像头模组和第二控制板，多摄像头模组均包括图像处理器和摄像头传感器；每个摄像头模组均与控制板连接。其中，图像处理器可以是ISP图像处理器，也可以是其他类型图像处理器，本发明不做限制；第二控制板可以是SOC控制板，也可以是其他类型控制板，本发明不做限制。
参照图2，图2为本发明实施例方案涉及的多摄像头模组第一实施例的结构示意图。
多摄像头多摄像头模组包括多个摄像头模组和第一控制板，多摄像头模组均包括摄像头传感器；每个摄像头模组均与控制板连接。其中，第一控制板可以是FPGA控制板，也可以是其他类型控制板，本发明不做限制。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有拍摄程序，所述拍摄程序被处理器执行时实现如下文实施例所述的拍摄方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为多摄像头模组上执行，或者在位于一个地点的多个多摄像头模组上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个多摄像头模组上执行。
本领域普通技术人员可以理解实现下述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，下述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如下述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
基于上述硬件结构，提出本发明拍摄方法的实施例。
参照图3，图3为本发明拍摄方法第一实施例的流程示意图，用于多摄像头模组；所述方法包括以下步骤：
步骤S11：接收拍摄操作。
需要说明的是，多摄像头模组设置拍摄按钮，用户通过按下拍摄按钮，触发拍摄操作，可以理解的是，拍摄按钮可以是多摄像头模组具有的实体按钮，也可以集成拍摄功能的虚拟按钮，本发明不做限制；拍摄操作也可以是用户通过遥控器或者控制程序，发送的拍摄操作信息，由多摄像头模组的接收模块接收拍摄操作信息，以执行拍摄操作。
可以理解的是，所述硬件同步信号为帧同步信号、行同步信号或像素级同步信号，还可以包括其他同步信号，本发明不做限制。
步骤S12：根据所述拍摄操作生成硬件同步信号。
根据拍摄操作生成硬件同步信号，一次拍摄操作对应一个硬件同步信号，保证多摄像头模组的拍摄动作同步。
步骤S13：根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
多摄像头模组根据同一个硬件同步信号，执行拍摄动作，同步性极高。其中，目标区域即为用户想要拍摄的区域。
进一步的，所述步骤S13还包括：根据所述拍摄时间和所述曝光时间，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
需要说明的是，曝光时间是指将光投射到摄像头模组照相感光材料的感光面上，摄像头模快门所要打开的时间；拍摄时间是指摄像头模组快门打开的时刻。
曝光时间相同，多摄像头模组对目标区域拍摄图像的图像亮度相同，拍摄时间相同，多摄像头模组对目标区域拍摄图像的图像成像时间相同，即，多摄像头模组的拍摄动作同时进行，所以，根据所述多摄像头模组的多角度图像获得的输出图像，图像亮度相同，且不存在拼接线。
多摄像头模组拍摄时间和曝光时间均是相同的，多摄像头模组拍摄的多角度图像同步性更好。利用本发明的多角度图像获得输出图像时，输出图像不存在拼接线，拼接效果较好。
本实施例的拍摄方法，通过接收拍摄操作；根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。由于，多摄像头模组根据同一个硬件同步信号，控制多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像，多摄像头模组拍摄动作同步；通过本发明的拍摄方法获得的多角度图像不存在拍摄时间差，从而利用本发明的多角度图像获得输出图像时，输出图像不存在拼接线。
进一步的，步骤S11包括：通过所述目标摄像头模组的目标图像处理器接收拍摄操作。
相应的，步骤S12包括：通过所述目标图像处理器根据所述拍摄操作生成硬件同步信号。
相应的，步骤S13包括：通过所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器；通过所述多摄像头模组的图像处理器，根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
其中，所述所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器的步骤包括：所述目标图像处理器通过所述第二控制板将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器。
需要说明的是，本实施例的多摄像头模组结构参照图1，多摄像头模组中的目标摄像头模组可以是任一摄像头模组，本发明不做限制；用户可以根据自己的需求对多摄像头模组分别进行编号，并将其中某一摄像头模组作为永久的目标摄像头模组。其中，所述第二控制板为SOC控制板，也可以为其他类型控制板，本发明不做限制；图像处理器可以是ISP图像处理器，也可以为其他类型图像处理器，本发明不做限制。
可以理解的是，接收到用户拍摄操作时，用户的拍摄操作是以信号的方式传输的，此时，拍摄操作对应的信号直接传输至目标摄像头模组的目标图像处理器，即，目标图像处理器接收拍摄操作。由于，硬件同步信号是ISP图像处理器生成的，硬件同步信号的同步级别较高，可以为像素级同步信号。
另外，可以不设置第二控制板，直接由目标图像处理器将硬件同步信号发送给多摄像头模组的图像处理器。
具体应用中，图像处理器根据硬件同步信号中的信息，控制相应的摄像头传感器拍摄目标区域的图像。
进一步的，步骤S11包括：通过所述第一控制板接收拍摄操作。
相应的，步骤S12包括：通过所述第一控制板根据所述拍摄操作生成硬件同步信号。
相应的，步骤S13包括：通过所述第一控制板根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
需要说明的是，本实施例的多摄像头模组结构参照图2，第一控制板集成多个图像处理器，每一个图像处理器对应一个摄像头模组，即，用于控制摄像头模组中的摄像头传感器拍摄目标区域。第一控制板可以是FPGA控制板，也可以是其他类型的控制板，本发明不做限制。
多摄像头模组接收到用户的拍摄操作时，拍摄操作对应的信号传输给第一控制板，第一控制板生成硬件同步信号，并控制第一控制板中的多个图像处理器，根据硬件同步信号，控制相应的多摄像头模组的摄像头传感器对目标区域同步拍摄多角度图像。
另外，相对于上述图1提供的多摄像头模组对应的拍摄方法，该实施例的多摄像头模组结构成本较高，且执行本发明拍摄方法时，功耗较大。
参照图4，图4为本发明拍摄装置第一实施例的结构框图，用于多摄像头模组；所述装置包括：
接收模块10，用于接收拍摄操作。
信号生成模块20，用于根据所述拍摄操作生成硬件同步信号。
拍摄模块30，用于根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种拍摄方法，其特征在于，用于多摄像头模组；所述方法包括以下步骤：
接收拍摄操作；
根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
2.如权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，所述硬件同步信号包括曝光时间和拍摄时间；所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
根据所述拍摄时间和所述曝光时间，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
3.如权利要求2所述的拍摄方法，其特征在于，所述多摄像头模组包括目标摄像头模组，所述多摄像头模组均包括图像处理器；所述接收拍摄操作的步骤包括：
通过所述目标摄像头模组的目标图像处理器接收拍摄操作；
所述根据所述拍摄操作生成硬件同步信号的步骤包括：
通过所述目标图像处理器根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
通过所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器；
通过所述多摄像头模组的图像处理器，根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
4.如权利要求2所述的拍摄方法，其特征在于，所述多摄像头模组还包括第一控制板；所述接收拍摄操作的步骤包括：
通过所述第一控制板接收拍摄操作；
所述根据所述拍摄操作生成硬件同步信号的步骤包括：
通过所述第一控制板根据所述拍摄操作生成硬件同步信号；
所述根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像的步骤包括：
通过所述第一控制板根据所述硬件同步信号，控制所述多摄像头模组对目标区域同步拍摄多角度图像。
5.如权利要求4所述的拍摄方法，其特征在于，所述第一控制板为FPGA控制板。
6.如权利要求3所述的拍摄方法，其特征在于，所述多摄像头模组还包括第二控制板；所述通过所述目标图像处理器将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器的步骤包括：
通过所述目标图像处理器通过所述第二控制板将所述硬件同步信号发送给所述多摄像头模组的图像处理器。
7.如权利要6所述的拍摄方法，其特征在于，所述图像处理器为ISP图像处理器，所述第二控制板为SOC控制板。
8.如权利要求1-7任一项所述的拍摄方法，其特征在于，所述硬件同步信号为帧同步信号、行同步信号或像素级同步信号。
9.一种多摄像头模组，其特征在于，所述多摄像头模组包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的拍摄程序，所述拍摄程序被处理器执行时如权利要求1至8中任一项所述的拍摄方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有拍摄程序，所述拍摄程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的拍摄方法的步骤。
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