CN114070996B - 星空拍摄方法、星空拍摄装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种星空拍摄方法、星空拍摄装置及存储介质。星空拍摄方法，应用于终端，终端包括用于拍照的摄像装置，星空拍摄方法包括：确定预拍摄星空中目标星体的相对移动速度，所述相对移动速度为所述目标星体相对于所述摄像装置的移动速度；根据所述相对移动速度，确定针对所述目标星体的采样图像的移动速度；每隔预设的曝光时间对所述目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像；根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片。通过本公开，可降低星空拍摄门槛，使得星空拍摄更具有普遍性，提升用户体验。
Description
技术领域
本公开涉及摄像技术领域，尤其涉及星空拍摄方法、星空拍摄装置及存储介质。
背景技术
在星空摄影中，由于地球自转的影响，经常在拍摄星空中会出现星空拖影现象。
目前，为了克服星空拍摄中出现的拖影现象，在天文摄影中会使用赤道仪。借助赤道仪将摄像装置调整至合适的角度，在拍摄过程中，赤道仪会带动摄像装置按星空的行进速度匀速转动，就可以让拍摄的星星一直保持在摄像装置的视场内。通过使用赤道仪设备可以克服地球自转对观星的影响，拍摄出清晰纯净的星空照片。
然而，使用赤道仪设备，一方面由于赤道仪设备非常笨重，星空拍摄时携带不方便，另一方面，赤道仪设备会额外增加用户开销。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种星空拍摄方法、星空拍摄装置及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种星空拍摄方法，星空拍摄方法，应用于终端，所述终端包括用于拍照的摄像装置，所述星空拍摄方法包括：确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，所述相对移动速度为所述目标星体相对于所述摄像装置的移动速度；根据所述相对移动速度，确定针对所述目标星体的采样图像的移动速度；每隔预设的曝光时间对所述目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像；根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片。
在一实施例中，所述确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，包括：获取所述摄像装置的当前位置信息和所述摄像装置的当前姿态信息，并基于位置信息、姿态信息和所述摄像装置移动速度的对应关系，将获取的所述当前位置信息和所述当前姿态信息，和预存的位置信息和姿态信息进行匹配，并根据匹配结果，查询与当前位置信息和当前姿态信息相对应的摄像装置的移动速度；将查询得到的所述摄像装置的移动速度确定为所述目标星体相对于所述摄像装置的相对移动速度。
在一实施例中，所述根据所述相对移动速度，确定针对所述目标星体的采样图像的移动速度，包括：根据所述摄像装置的所处的当前位置信息，查询得到所述目标星体的物距；基于光学相似三角形原理，根据所述目标星体的物距、所述摄像装置拍摄所述目标星体的焦距和所述目标星体的相对移动速度，得到所述目标星体的采样图像的移动速度。
在一实施例中，所述根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片，包括：以最先采样的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将所述目标星体的采样图像的移动速度和所述总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移，所述第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移；按照与所述第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。
在一实施例中，通过所述终端的全球定位系统，获取所述摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于所述终端的姿态传感器获取所述摄像装置的当前姿态信息。
在一实施例中，所述曝光时间为小于等于30秒。
在一实施例中，所述预设的曝光时间为相同的曝光时间；或者，所述预设的曝光时间为不相同的曝光时间。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种星空拍摄装置。星空拍摄装置，应用于终端，所述终端包括用于拍照的摄像装置，所述星空拍摄装置包括：确定单元，被配置为确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，所述相对移动速度为所述目标星体相对于所述摄像装置的移动速度，根据所述相对移动速度，确定针对所述目标星体的采样图像的移动速度；拍摄单元，被配置为每隔预设的曝光时间对所述目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像；处理单元，被配置为根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片
在一实施例中，所述确定单元采用如下方式确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度：获取所述摄像装置当前位置信息和所述摄像装置的当前姿态信息，并基于位置信息、姿态信息和所述摄像装置移动速度的对应关系，将获取的所述当前位置信息和所述当前姿态信息，和预存的位置信息和姿态信息进行匹配，并根据匹配结果，查询与当前位置信息和当前姿态信息相对应的摄像装置的移动速度；
将查询得到的所述摄像装置的移动速度确定为所述目标星体相对于所述摄像装置的相对移动速度。
在一实施例中，所述确定单元采用如下方式根据所述相对移动速度，确定针对所述目标星体的采样图像的移动速度：根据所述摄像装置的所处的当前位置信息，查询得到所述目标星体的物距；基于光学相似三角形原理，根据所述目标星体的物距、所述摄像装置拍摄所述目标星体的焦距和所述目标星体的移动速度，得到所述目标星体的采样图像的移动速度。
在一实施例中，所述处理单元采用如下方式根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片：以最先采样的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将所述目标星体的采样图像的移动速度和所述总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移，所述第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移；按照与所述第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。
在一实施例中，所述确定单元通过所述终端的全球定位系统，获取所述摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于所述终端的姿态传感器获取所述摄像装置的当前姿态信息。
在一实施例中，所述曝光时间为小于等于30秒。
在一实施例中，所述预设的曝光时间为相同的曝光时间；或者，所述预设的曝光时间为不相同的曝光时间。
根据本公开的第三方面，提供了一种星空拍摄装置，星空拍摄装置包括：存储器，配置用于存储指令。以及处理器，配置用于调用指令执行前述第一方面或者第一方面中任意一示例中的星空拍摄方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种非临时性计算机可读存储介质，非临时性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在由处理器执行时，执行前述第一方面或者第一方面中任意一示例中的星空拍摄方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：根据预拍摄星空区域中目标星体相对摄像装置的移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度，对目标星体每隔预设的曝光时间进行采样后，可根据每次采样的曝光时间和目标星体的采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移。进而通过当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图片进行融合，可不需要借助赤道仪或者光学防抖模块等硬件，便可实现对星空中目标星体清晰的拍摄，降低了星空拍摄门槛，使得星空拍摄更具有普遍性，提升用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄的效果示例图。
图2是根据一示例性实施例示出的应用本公开星空拍摄方法后，星空拍摄的效果示例图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的目标星体与目标星体的采样图像的一种关系示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄方法的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本公开的示例性实施例的技术方案可以应用于利用终端拍摄星空的应用场景。在以下描述的示例性实施例中，终端有时也称为智能终端设备，其中，该终端可以是移动终端，也可以称作用户设备(User Equipment，UE)、移动台(Mobile Station，MS)等。终端是一种向用户提供语音和/或数据连接的设备，或者是设置于该设备内的芯片，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。例如，终端的示例可以包括：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、可穿戴设备、虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、增强现实(Augmented Reality，AR)设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程手术中的无线终端、智能电网中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端、智慧家庭中的无线终端等。
图1是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄的效果示例图。在图1中，摄像装置在拍摄星空图片时，需要长时间的曝光才能拍摄得到清晰的拍摄效果，但由于地球自转带来的星空位移，使得长时间曝光的图片上本应为亮点的星星变成了星星移动轨迹的线条，拍摄效果不佳。
相关技术中，在拍摄星空的过程中，通过借助赤道仪，控制摄像装置以地球自转相同的速度大小，且与地球自转方向相反的方向转动，进而抵消地球自转带来拍摄后，星星移动轨迹的线条，拍摄出清晰的星空图片。
然而，使用赤道仪设备，一方面由于赤道仪设备非常笨重，星空拍摄时携带不方便，另一方面，赤道仪设备会额外增加用户开销，使得星空拍摄不具有普遍性。
本公开实施例，提供一种星空拍摄方法。在本公开的星空拍摄方法中，根据预拍摄星空区域中目标星体相对摄像装置的移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度，对目标星体每隔预设的曝光时间进行采样后，可根据每次采样的曝光时间和目标星体的采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移。进而通过当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图片进行融合，可不需要借助赤道仪或者光学防抖模块等硬件，便可实现对星空中目标星体清晰的拍摄，降低了星空拍摄门槛，使得星空拍摄更具有普遍性，提升用户体验。
图2是根据一示例性实施例示出的应用本公开星空拍摄方法后，星空拍摄的效果示例图。在图2中，在不需要借助赤道仪或者光学防抖模块等硬件的情况下，通过对摄像装置采集的多张星体图像进行融合，可得到清晰的星空照片，使得星空拍摄具有普遍性。
图3是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄方法的流程图，如图3所示，星空拍摄方法用于终端中，包括以下步骤。
在步骤S11中，确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，目标星体的相对移动速度为目标星体相对于摄像装置的移动速度。
本公开中，预拍摄星空区域可以是纳入镜头拍摄范围的星空区域。目标星体可以是星空区域中所要拍摄的对象，其中，星空区域中所要拍摄的目标星体可以是星星、月亮、星座等，本公开不做限定。星空区域中所要拍摄的目标星体相对于摄像装置的移动速度，可以是星空区域中所要拍摄的目标星体相对于当前位置区域地球自转产生位移的速度。
其中，例如可通过如下方式确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度：
获取终端当前位置信息和终端的当前姿态信息即获取摄像装置的当前位置信息和摄像装置的当前姿态信息。摄像装置当前位置可以是摄像装置当前所处的经纬度信息，摄像装置的当前姿态信息可以是当前摄像装置相对地面的倾斜角度信息。
基于表征经纬度的位置信息与摄像装置移动速度的对应关系，和表征表征当前位置相对地面的倾斜角度的姿态信息与摄像装置移动速度之间的对应关系，将获取的当前位置信息和当前姿态信息，和预存的经纬度位置、相对地面的倾斜角度信息进行匹配，根据匹配结果，获取当前经纬度位置和当前相对地面的倾斜角度相对应的地球自转的速度即摄像装置的移动速度，并将获取的摄像装置的移动速度确定为目标星体相对于摄像装置的相对移动速度。
在步骤S12中，根据目标星体的相对移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度。
在摄像装置拍摄目标星体的过程中，由于目标星体相对于摄像装置处于移动中，故，摄像装置中的目标星体也会以一定的速度进行移动。进而经摄像装置拍摄的每一帧目标星体的采样图像，相当于在预设时间内，以一定的速度移动后发生位移的采样图像。故，本公开中，目标星体的采样图像的移动速度可以是表征摄像装置拍摄得到每一帧的采样图像相比之前拍摄的采样图像的移动速度。
基于光学相似三角形原理，可根据目标星体的相对移动速度，确定目标星体的采样图像的移动速度。
其中，根据摄像装置的所处的当前经纬度信息，可以获取到目标星体到摄像装置的物距。基于光学相似三角形原理，可根据目标星体的物距、摄像装置拍摄目标星体的焦距和目标星体的移动速度，得到目标星体的预览图像的移动速度。
图4是根据一示例性实施例示出的目标星体与目标星体的采样图像的一种关系示意图。
在图4中，目标星体AB与摄像装置镜头光心的距离记为D。由于目标星体的采样图像在最清晰的时候是目标星体的采样图像A1B1正好成像在摄像装置感光面上。即拍摄照片是清晰照片时，目标星体的采样图像A1B1到摄像装置镜头光心(记为C)的距离等于摄像装置镜头光心(记为C)到摄像装置感光面的距离，即焦距(EFL)。
因此，例如将AB表征为目标星体的相对摄像装置的移动速度V1，连接AC、BC得到的三角形ACB，和将A1B1表征为目标星体的采样图像的移动速度V2，将A1B1连接A1C、B1C得到的三角形A1C B1，可以理解为三角形ACB是三角形A1C B1放大一定倍数的等效三角形。
进而，基于光学相似三角形原理，目标星体的物距即目标星体与摄像装置镜头光心的距离D，与摄像装置镜头光心到摄像装置感光面的距离为焦距(EFL)的比值，等于AB的移动速度与A1B1移动速度的比。
即：D/EFL＝AB/A1B1，得到A1B1＝AB*EFL/D
进而，通过获取的摄像装置拍摄目标星体的焦距，获取的目标星体的物距和目标星体的相对移动速度，基于光学等效三角形原理，可以得到目标星体的采样图像的移动速度。
在步骤S13中，每隔预设的曝光时间对目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像。
本公开中，确定预拍摄星空中目标星体相对摄像装置的移动速度，根据目标星体相对摄像装置的移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度后，可根据预设的摄像装置对目标星体单次拍摄的曝光时间，每隔预设的曝光时间对目标星体进行图像采样，得到至少采样两次的，两帧采样图像。其中，本公开中涉及的预设的曝光时间，可以是摄像装置对目标星体单次拍摄的曝光时间。
针对光线比较稳定的星空环境，可以采用固定的曝光时间即每次拍摄的曝光时间相等，对星空中目标星体进行拍摄。
针对光线不稳定的星空环境，可以采用不固定的曝光时间即每次拍摄的曝光时间不相等，对星空中目标星体进行拍摄。例如，开始拍摄的星空环境是纯净的，光线比较好的星空环境，在拍摄的过程中，有云斑等遮挡物出现，使得拍摄的星空的光线变暗。由此，想要得到拍摄效果比较清晰的目标星体图像，可以根据终端光线传感器对环境光线强度的检测，调整当前拍摄的曝光时间，进而使得星空拍摄适应的场景更多，对星空拍摄后得到的采样图像更丰富，采样图像叠加后的叠加效果更清晰。
另外，在拍摄星空中星星的过程中，为了避免摄像装置单次拍摄的曝光时间太长，使得地球自转带来星空位移，得到星星移动轨迹的线条，一种实施方式中，可预设摄像装置单次拍摄的曝光时间为小于等于30S。进而，通过摄像装置拍摄星空中的星星时，能够确保拍摄得到的星空图片中只有亮点的星星。
本公开中，目标星体的采样图像可以是摄像装置对目标星体采样后，得到成像后的图像。
在步骤S14中，根据采样图像的移动速度对至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片。
本公开中，为了确保拍摄得到的星空照片为清晰的、明亮的星空照片，可通过预设摄像装置单次拍摄的曝光时间为小于等于30S的曝光时间，使得拍摄得到的每一张星空照片为没有拖影的星空照片。将每一张没有拖影的星空照片，进行融合，即对拍摄得到的每一张星空照片进行叠加，进而得到融合后，清晰明亮的星空照片。
其中，根据采样图像的移动速度对至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片，例如可采用如下方式实现：
按照拍摄时间的先后顺序，以最先拍摄的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将目标星体的采样图像的移动速度和总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移。其中，第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移。
按照与第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。由此，通过对第一张采样图像之后的每张星空照片相对第一张采样图像的位移进行反向位移补偿，使得补偿位移后得到的每一张的星空照片中，拍摄的目标星体始终与第一张采样图像中的目标星体处于相同的位置，将补偿位移后的每一张星空照片与第一张星空照片进行融合，最终得到清晰、明亮的星空照片。
例如，针对每次拍摄的曝光时间相等，例如预设的曝光时间为5S对星空拍摄时，根据时间的先后顺序，拍摄了第一张星空图像后，以第一张星空图像为基准，当第二张星空图像完成拍摄后，获取第二张拍摄星空图像相对于拍摄的第一张星空照片的总曝光时间，即总曝光时间5S，将目标星体的采样图像的移动速度和总曝光时间(5S)进行乘积运算，得到第二张星空图像相对第一张星空图像发生的位移。以此类推，获取第三张拍摄星空图像相对于拍摄的第一张星空照片的总曝光时间，即总曝光时间10S，第三张星空图像相对第一张星空图像发生的位移为目标星体的采样图像的移动速度和总曝光时间(10S)进行乘积运算后得到的值。
进而，拍摄了第一张星空图像后，以第一张星空图像为基准，当经过一个曝光时间，第二张星空图像相对第一张星空图像发生的位移为向右移动了两个像素单位的距离，则按照向左移动两个像素单位的距离，对第二张星空图像进行位移补偿，并将补偿位移后得到的图像与第一张星空图像进行融合，得到融合后的星空照片。依次类推，根据第三张星空图像相对第一张星空图像发生的位移，按照与第三张星空图像相对第一张星空图像的位移大小相同，方向相反的位移进行位移补偿，并将补偿位移后的图像与第一张星空图像继续融合，得到融合后的星空照片。
在实际应用中，融合的照片越多，最终融合后的星空照片越清晰，具体融合的照片数量可根据用户实际情况进行设定。
在本公开的示例性实施例中，根据预拍摄星空区域中目标星体相对摄像装置的移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度，对目标星体每隔预设的曝光时间进行采样后，可根据每次采样的曝光时间和目标星体的采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移。进而通过当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图片进行融合，可不需要借助赤道仪或者光学防抖模块等硬件，便可实现对星空中目标星体清晰的拍摄，降低了星空拍摄门槛，使得星空拍摄更具有普遍性，提升用户体验。
图5是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄方法的流程图，如图5所示，星空拍摄方法用于终端中，包括以下步骤。
在步骤S21中，通过终端的全球定位系统，获取摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于终端的姿态传感器获取摄像装置的当前姿态信息。
一种实施方式中，例如可通过终端的全球定位系统获取终端的所处的当前位置信息。通过安装于终端的姿态传感器可获取道终端的摄像装置相对地面的仰角和朝向。
在步骤S22中，根据获取的当前位置信息和当前姿态信息，确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，目标星体的相对移动速度为目标星体相对于摄像装置的移动速度。
本公开中，根据终端的全球定位系统，获取终端的所处的当前位置信息之后，根据纳入镜头拍摄范围的星空区域，确定星空区域中的拍摄的目标星体。
目标星体包括预先确定的可见区域中的部分要拍摄的目标星体，例如，亮度较强的星星、星座、银河等。在摄像装置的预览界面中，还可以根据区域信息，在屏幕中提示摄像装置指向的星空区域中的目标星体。例如，显示摄像装置指向的星空区域中，星星的位置和名称、星座的位置和名称、银河的位置和名称等。
在步骤S23中，根据目标星体的移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度。
在步骤S24中，每隔预设的曝光时间对目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像。
在步骤S25中，根据采样图像的移动速度对至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片。
在本公开的示例性实施例中，通过终端的全球定位系统，获取终端的所处的当前位置信息，并通过安装于终端的姿态传感器获取终端的当前姿态信息，进而可根据获取的当前位置信息和当前姿态信息，确定预拍摄星空区域中目标星体相对摄像装置的移动速度，和目标星体的预采样图像的移动速度。由此，每隔预设的曝光时间对目标星体进行图像采样时，可根据曝光时间和目标星体的采样图像的移动速度，确定当前拍摄星空照片中目标星体的采样图像相对于最先拍摄的采样图像所发生的第一位移。进而根据当前拍摄星空图像相对于最先拍摄的采样图像的第一位移，按照与第一位移大小相同方向相反的第二位移，对当前拍摄星空图像进行位移的补偿，将补偿位移后的星空图像与最先拍摄的星空图像进行融合，可实现不需要借助赤道仪或者光学防抖模块等硬件的前提下，便可对星空的拍摄，降低了星空拍摄门槛，提升用户体验。
基于相同的构思，本公开实施例还提供一种星空拍摄装置。
可以理解的是，本公开实施例提供的星空拍摄装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
图6是根据一示例性实施例示出的一种星空拍摄装置框图。参照图6，星空拍摄装置600应用于终端，终端包括用于拍照的摄像装置，星空拍摄装置包括确定单元601、拍摄单元602和处理单元603。
其中，确定单元601，被配置为确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，相对移动速度为目标星体相对于摄像装置的移动速度，根据相对移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度；拍摄单元602，被配置为每隔预设的曝光时间对目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像；处理单元603，被配置为根据采样图像的移动速度对至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片
在一实施例中，确定单元601采用如下方式确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度：获取摄像装置当前位置信息和摄像装置的当前姿态信息，并基于位置信息、姿态信息和所述摄像装置移动速度的对应关系，将获取的当前位置信息和当前姿态信息，和预存的位置信息和姿态信息进行匹配，并根据匹配结果，查询与当前位置信息和当前姿态信息相对应的摄像装置的移动速度；将查询得到的摄像装置的移动速度确定为目标星体相对于摄像装置的相对移动速度。
在一实施例中，确定单元601采用如下方式根据相对移动速度，确定针对目标星体的采样图像的移动速度：根据摄像装置的所处的当前位置信息，查询得到目标星体的物距；基于光学相似三角形原理，根据目标星体的物距、摄像装置拍摄目标星体的焦距和目标星体的移动速度，得到目标星体的采样图像的移动速度。
在一实施例中，处理单元603采用如下方式根据采样图像的移动速度对至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片：以最先采样的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将目标星体的采样图像的移动速度和总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移，第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移；按照与第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。
在一实施例中，确定单元601通过终端的全球定位系统，获取摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于终端的姿态传感器获取摄像装置的当前姿态信息。
在一实施例中，曝光时间为小于等于30秒。
在一实施例中，预设的曝光时间为相同的曝光时间；或者，预设的曝光时间为不相同的曝光时间。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于星空拍摄的装置700的框图。例如，装置700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电力组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。
处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在装置700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件706为装置700的各种组件提供电力。电力组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到装置700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (14)
1.一种星空拍摄方法，其特征在于，应用于终端，所述终端包括用于拍照的摄像装置，所述星空拍摄方法包括：
确定预拍摄星空中目标星体的相对移动速度，并每隔预设的曝光时间对所述目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像，所述相对移动速度为所述目标星体相对于所述摄像装置的移动速度；
根据所述相对移动速度，确定针对所述采样图像的移动速度；
根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片；
其中，所述根据所述相对移动速度，确定针对所述采样图像的移动速度，包括：
根据所述摄像装置的所处的当前位置信息，查询得到所述目标星体的物距；
基于光学相似三角形原理，根据所述目标星体的物距、所述摄像装置拍摄所述目标星体的焦距和所述目标星体的相对移动速度，得到所述目标星体的采样图像的移动速度；
所述根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片，包括：
根据每次采样的曝光时间和所述采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，根据所述位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图像进行融合，得到星空照片。
2.根据权利要求1所述的星空拍摄方法，其特征在于，所述确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，包括：
获取所述摄像装置的当前位置信息和所述摄像装置的当前姿态信息，并
基于位置信息、姿态信息和所述摄像装置移动速度的对应关系，将获取的所述当前位置信息和所述当前姿态信息，和预存的位置信息和姿态信息进行匹配，并根据匹配结果，查询与当前位置信息和当前姿态信息对应的摄像装置的移动速度；
将查询得到的所述摄像装置的移动速度确定为所述目标星体相对于所述摄像装置的相对移动速度。
3.根据权利要求1所述的星空拍摄方法，其特征在于，根据每次采样的曝光时间和所述采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，根据所述位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图像进行融合，得到星空照片，包括：
以最先采样的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将所述目标星体的采样图像的移动速度和所述总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移，所述第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移；
按照与所述第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并
将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。
4.根据权利要求2所述的星空拍摄方法，其特征在于，通过所述终端的全球定位系统，获取所述摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于所述终端的姿态传感器获取所述摄像装置的当前姿态信息。
5.根据权利要求1所述的星空拍摄方法，其特征在于，所述预设的曝光时间为小于等于30秒。
6.根据权利要求5所述的星空拍摄方法，其特征在于，所述预设的曝光时间为相同的曝光时间；或者，
所述预设的曝光时间为不相同的曝光时间。
7.一种星空拍摄装置，其特征在于，应用于终端，所述终端包括用于拍照的摄像装置，所述星空拍摄装置包括：
确定单元，被配置为确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度，所述相对移动速度为所述目标星体相对于所述摄像装置的移动速度，根据所述相对移动速度，确定针对采样图像的移动速度；
拍摄单元，被配置为每隔预设的曝光时间对所述目标星体进行图像采样，得到至少两帧采样图像；
处理单元，被配置为根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片；
所述确定单元，被配置为采用如下方式根据所述相对移动速度，确定针对采样图像的移动速度：
根据所述摄像装置的所处的当前位置信息，查询得到所述目标星体的物距；
基于光学相似三角形原理，根据所述目标星体的物距、所述摄像装置拍摄所述目标星体的焦距和所述目标星体的移动速度，得到所述目标星体的采样图像的移动速度；
所述处理单元，被配置为采用如下方式根据所述采样图像的移动速度对所述至少两帧采样图像进行融合，得到星空照片：
根据每次采样的曝光时间和所述采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，根据所述位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图像进行融合，得到星空照片。
8.根据权利要求7所述的星空拍摄装置，其特征在于，所述确定单元采用如下方式确定预拍摄星空区域中目标星体的相对移动速度：
获取所述摄像装置的当前位置信息和所述摄像装置的当前姿态信息，并
基于位置信息、姿态信息和所述摄像装置移动速度的对应关系，将获取的所述当前位置信息和所述当前姿态信息，和预存的位置信息和姿态信息进行匹配，并根据匹配结果，查询与当前位置信息和当前姿态信息相对应的摄像装置的移动速度；
将查询得到的所述摄像装置的移动速度确定为所述目标星体相对于所述摄像装置的相对移动速度。
9.根据权利要求7所述的星空拍摄装置，其特征在于，所述处理单元采用如下方式根据每次采样的曝光时间和所述采样图像的移动速度，确定当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移，根据所述位移，对当前拍摄星空图像与之前拍摄星空图像进行融合，得到星空照片：
以最先采样的采样图像为基准，获取当前采样图像相对于最先采样的采样图像的总曝光时间，将所述目标星体的采样图像的移动速度和所述总曝光时间进行乘积运算，得到第一位移，所述第一位移为当前采样图像相对于最先采样的采样图像发生的位移；
按照与所述第一位移大小相同且方向相反的第二位移，对当前采样图像进行位移补偿，并将补偿第二位移后得到的采样图像与最先采样的采样图像进行融合，得到融合后的星空照片。
10.根据权利要求8所述的星空拍摄装置，其特征在于，所述确定单元通过所述终端的全球定位系统，获取所述摄像装置的所处的当前位置信息，并通过安装于所述终端的姿态传感器获取所述摄像装置的当前姿态信息。
11.根据权利要求7所述的星空拍摄装置，其特征在于，所述预设的曝光时间为小于等于30秒。
12.根据权利要求11所述的星空拍摄装置，其特征在于，所述预设的曝光时间为相同的曝光时间；或者，
所述预设的曝光时间为不相同的曝光时间。
13.一种星空拍摄装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行权利要求1-6中任一项所述的星空拍摄方法。
14.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行权利要求1-6中任意一项所述的星空拍摄方法。
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