DE112006000358T5

DE112006000358T5 - Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung eines Panoramabildes

Info

Publication number: DE112006000358T5
Application number: DE112006000358T
Authority: DE
Inventors: Yuen Khim Liow; Siang Thia Goh; Guoran Liu
Original assignee: Creative Technology Ltd
Current assignee: Creative Technology Ltd
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-02-11
Also published as: GB0715571D0; GB2438335A; HK1097052A1; US20060181619A1; CN1854887A; WO2006085827A1; US7646400B2; CN1854887B; DE112006000358B4; GB2438335B

Abstract

Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera, wobei das Verfahren umfasst:
Aufnehmen einer ersten Fotografie unter Verwendung der Kamera und Darstellen eines ersten Bildes der ersten Fotografie auf einer Anzeige der Kamera;
Bilden eines Schnittbereichs auf der Anzeige, wobei der Schnittbereich einen Teil des ersten Bildes der ersten Fotografie umfasst, wie es auf der Anzeige dargestellt ist;
Bewegen der Kamera vor einer Aufnahme einer zweiten Fotografie und Darstellen eines Vorschaubildes einer noch aufzunehmenden zweiten Fotografie auf der Anzeige; und
Einsetzen eines Pixelvergleichsprozesses nur in dem Schnittbereich, um eine Ausrichtung des Abschnitts des ersten Bildes und des Teils des Vorschaubildes zu bestimmen.

Description

Bereich der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erstellung eines Panoramabildes und insbesondere, aber nicht exklusiv, ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche die Erstellung eines Panoramabildes ermöglichen, wobei kein Abschnitt des Panoramabildes fehlt.
Hintergrund der Erfindung
Es gibt drei bekannte Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes. Bei dem ersten wird das erste Bild aufgenommen und angezeigt. Das nächste Bild wird direkt auf der Anzeige dargestellt, wenn der Benutzer die Kamera bewegt. Der Benutzer bewegt diese Kamera in solch einer Weise, dass es eine geringe Überlappung bei einer fotografischen Information in dem neu aufzunehmenden Bild gibt. Dies ist langwierig und bisweilen verwirrend, wenn der Benutzer den Rand betrachtet und es keine klare Anzeige gibt, dass die Position der Aufnahme eine ausreichende Überlappung für nachfolgende zusammenführende bzw. zusammenführende Operationen aufweist.
Bei dem zweiten können Videoclips analysiert und eine Panoramafotografie von diesen erzeugt werden. Dies wird schwierig, wenn die Größe der Fotografien (z.B. 4 bis 8 Megapixel) und die Anzahl der Fotografien groß wird. Ein Video nimmt mehr Speicherplatz ein als mehrere Bilder und erfordert eine längere Bearbeitung.
Das dritte und letzte bekannte Verfahren besteht darin, das Zusammenführen automatisch jeweils durchzuführen, wenn eine Fotografie aufgenommen wird. Wenn keine ausreichende oder keine Überlappung vorhanden ist, schlägt der zusammenführende Prozess fehl und der Benutzer wird aufgefordert, eine andere Foto grafie aufzunehmen. Wiederum nimmt die Bearbeitung Leistung und Zeit in Anspruch.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Einstellen der Kamera in einen Panoramabildmodus und ein Aufnehmen einer ersten Fotografie unter Verwendung der Kamera. Auf einer Anzeige der Kamera wird ein Schnittbereich bzw. Mischbereich erstellt. Der Schnittbereich umfasst einen Teil eines ersten Bildes der ersten Fotografie, welcher auf der Anzeige angezeigt wird. Der Schnittbereich befindet sich an einer Seite der Anzeige. Die Kamera wird bewegt bevor sie vorbereitet wird, um eine zweite Fotografie aufzunehmen. Nur in dem Schnittbereich wird ein Pixelvergleichsprozess durchgeführt, um eine Ausrichtung des Abschnitts des ersten Bildes in dem Schnittbereich mit einem Teil des zweiten Bildes der zweiten Fotografie in dem Schnittbereich zu ermitteln.
Gemäß einem zweiten bevorzugten Aspekt ist ein von einem Computer einsetzbares Medium vorhanden, welches einen Computerprogrammcode umfasst, welcher derart ausgestaltet ist, dass ein Prozessor in einer Kamera veranlasst wird, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, um die Durchführung des vorab stehenden Verfahrens zu ermöglichen.
Gemäß einem dritten bevorzugten Aspekt ist eine Kamera vorhanden, um ein Panoramabild aufzunehmen. Die Kamera umfasst einen Körper, eine Linse, eine Anzeige, eine ein Bild erfassende Vorrichtung, einen Prozessor, eine Steuerung und einen Speicher. Die Anzeige ist vorhanden, um Bilder von Fotografien anzuzeigen. Die Anzeige umfasst einen Schnittbereich, um eine Ausrichtung eines Abschnitts eines ersten Bildes in dem Schnittbereich mit einem Teil eines Bildes von einer gerade aufzunehmenden zweiten Fotografie zu ermitteln.
Bei allen Aspekten kann der Schnittbereich an einer Seite der Anzeige vorhanden sein und kann einen vorbestimmten Prozentsatz des ersten Bildes umfassen, wobei der vorbestimmte Prozentsatz in dem Bereich von 5% bis 25% liegt. Der rote, grüne und blaue Wert von allen Pixeln in dem Schnittbereich kann auf eine festgelegte Größe reduziert werden, wobei die festgelegte Größe in dem Bereich von 40% bis 60% liegt. Dabei sind 45% bevorzugt. Der rote, grüne und blaue Wert der Pixel des Abschnitts des ersten Bildes in dem Schnittbereich und der rote, grüne und blaue Wert der Pixel des Teiles des zweiten Bildes in dem Schnittbereich können zur Darstellung auf der Anzeige summiert werden, bevor sie reduziert werden. Nach einer Summierung und Reduktion können die Pixel in dem Schnittbereich um eine eingestellte Größe weiter reduziert werden. Die eingestellte Größe kann 10% betragen. Auf diese Weise weist der rote, der grüne und der blaue Wert in dem Abschnitt 90% auf, wobei 45% von dem ersten Bild und 45% von dem zweiten Bild stammen.
Der Schnittbereich kann sich über die volle Länge der Seite der Anzeige erstrecken, wobei die Seite ausgewählt ist aus: der oberen Seite, der unteren Seite, der linken Seite und der rechten Seite. Die Seite kann durch eine Richtung der Bewegung der Kamera bestimmt werden.
Ein voreingestellter Prozentsatz des ersten Bildes kann von der Anzeige entfernt werden, um den vorbestimmten Prozentsatz in der Anzeige zu belassen, wobei der voreingestellte Prozentsatz in dem Bereich von 75% bis 95% liegt. Der voreingestellte Prozentsatz kann 85% und der vorbestimmte Prozentsatz kann 15% betragen.
Allen Pixeln in dem Schnittbereich kann ein Gewicht gegeben werden, welches eine visuelle Bedeutung repräsentiert. Pixel, welche die Begrenzungsränder des ersten und des zweiten Bildes ausbilden, können höhere Gewichte gegeben wer den. Ein Begrenzungsrand kann eine Sammlung oder eine Gruppe von Pixeln sein, welche eine klare Trennung bezüglich eines visuellen Kontrastes in einem Bild definiert; und kann darüber hinaus die Umrisse von Objekten gegenüber einem dazu unterscheidbar Kontrast gebenden Hintergrund sein.
Eine Übereinstimmungsstatusanzeige bzw. Vergleichsstatusanzeige kann auf der Anzeige angezeigt werden, wobei die Übereinstimmungsstatusanzeige abhängig von dem Ergebnis des Pixelvergleichsprozesses veränderlich ist.
Eine Bestimmung der Seite, auf welcher der Schnittbereich anzuzeigen ist, kann nach dem Pixelvergleichsprozess vorgenommen werden. Ein nachfolgendes Vorschaubild einer noch aufzunehmenden nachfolgenden Fotografie kann die Seite gemeinsam mit einer vorhergehenden Fotografie aufweisen. Die vorhergehende Fotografie kann eine direkt vorhergehende Fotografie sein.
Gemäß einem vorletzten Aspekt wird ein Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Aufnehmen einer ersten Fotografie und ein Anzeigen zumindest eines Abschnitts eines Bildes der ersten Fotografie auf einer Anzeige; ein Bewegen der Kamera für eine zweite Fotografie und ein Anzeigen zumindest eines Teils eines Vorschaubildes der zweiten Fotografie auf der Anzeige; ein Durchführen eines Pixelvergleichs für den Abschnitt und den Teil; und ein Einsetzen einer Übereinstimmungsstatusanzeige, um ein Ergebnis des Pixelvergleichs anzuzeigen.
Die Übereinstimmungsstatusanzeige kann abhängig von dem Pixelvergleichsprozess veränderlich sein und kann eine erste Farbe für eine schlechte Pixelübereinstimmung, eine zweite Farbe für eine gute Pixelübereinstimmung und eine dritte Farbe für eine perfekte Pixelübereinstimmung aufweisen; wobei die erste, die zweite und die dritte Farbe unterschiedlich sind.
Gemäß einem letzten bevorzugten Aspekt wird ein von einem Computer einsetzbares Medium bereitgestellt, welches einen Computerprogrammcode umfasst, welcher derart ausgestaltet ist, dass ein Prozessor in einer Kamera veranlasst wird, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, um die Durchführung des vorab stehenden Verfahrens zu ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Damit die Erfindung vollständig verstanden und leicht praktisch umgesetzt werden kann, soll nun nur mittels eines nicht einschränkenden Beispiels eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben werden, wobei die Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten erläuternden Zeichnungen erfolgt.
1 ist eine schematische Darstellung einer Kamera gemäß der bevorzugten Ausführungsform, um eine Panoramafotografie zu erstellen;
2 ist ein Blockdiagramm der Kamera der 1;
3 ist ein Bild einer ersten Fotografie für die Panoramafotografie;
4 ist ein Bild vor der Aufnahme einer zweiten Fotografie für die Panoramafotografie;
5 ist ein Bild, welches der 4 entspricht, wobei das Bild besser übereinstimmt;
6 ist ein Bild, welches die Fotografie von Gewichten für das Bild der 5 darstellt;
7 ist ein Bild, welches den 4 und 5 nach vollendeter Übereinstimmung entspricht.
8 ist ein Flussdiagramm für das Verfahren der ersten Ausführungsform;
9 ist ein Beispiel von Referenzbildern für eine zweite Ausführungsform;
10 ist ein Bild eines ausgewählten Referenzbildes von den Referenzbildern der 9;
11 ist eine Fotografie von Gewichten des Referenzbildes der 10;
12 ist eine Fotografie von Gewichten des zusammengeführten Abschnitts des Referenzbildes der 10;
13 ist ein Bild der Übereinstimmungsanzeige;
14 ist das erste zusammengeführte Bild der zweiten Ausführungsform; und
15 ist ein Flussdiagramm für das Verfahren der zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezug auf 1 und 2 ist eine Kamera 10 dargestellt, um eine Panoramafotografie eines Ausblicks 12 zu erstellen. Die Kamera 10 kann eine Digitalkamera oder eine Filmkamera, eine Digitalkamera, welche in ein Mobiltelefon oder einen Minicomputer (PDA) eingebaut ist, oder eine Web-Kamera sein.
Obwohl eine einfache Form einer Digitalkamera für Standbilder bzw. Einzelbilder dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung darüber hinaus bei allen Formen von Digitalkameras für Einzelbilder anwendbar, was Spiegelreflexkameras und Digitalkameras für Bewegtbilder in einem Einzelbildkameramodus einschließt. Die Bezeichnung "Kamera" ist entsprechend zu interpretieren.
Die Kamera 10 weist ein Bildaufbereitungssystem auf, welches im Allgemeinen mit 12 gekennzeichnet ist, und umfasst eine Linse 14, einen Sucher 16, einen Verschluss 18, einen eingebauten Blitz 20, einen Verschlussauslöser 22 und andere Steuerungen 24. In der Kamera 10 befindet sich eine Bilderfassungsvorrichtung 36, wie zum Beispiel eine ladungsgekoppelte Vorrichtung; und ein Prozessor 26, um die Bilddaten, welche in einer bekannten Weise aufgenommen worden sind, zu bearbeiten, ein Speicher 28, um jedes Bild als Bilddaten zu speichern, und eine Steuerung 30, um Daten zu steuern, welche zur Darstellung auf eine Anzeige 32 gesendet werden. Der Prozessor 26 führt eine herkömmliche digitale Bearbeitung eines Fotografiebildes, wie zum Beispiel eine Komprimierung und Formatierung eines erfassten Fotografiebildes, aus. Das Bildaufbereitungssystem 12 einschließlich der Bilderfassungsvorrichtung 36 ist in der Lage Fotografiebilder von üblichen Szenen aufzunehmen und zu erfassen. Das Bildbearbeitungssystem 12 kann einen festen oder einen variablen Fokus, einen Zoom oder andere Funktionen aufweisen, welche in digitalen Einzelbildkameras vorgefunden werden.
Wenn die Kamera 10 in einen Panoramabildmodus oder einen Modus zur Unterstützung eines Zusammenführens versetzt wird, um ein Panoramabild zu erzeugen, kann das erste Bild 30, wie es in 3 dargestellt ist, aufgenommen werden. Die Einstellungen für das erste Bild werden für den Rest der Bilder beibehalten, welche das endgültige Panoramabild bilden. Bevor jedes der aufeinander folgenden Bilder aufgenommen wird, wird das vorher erfasste Bild um einen vorbestimmten Prozentsatz seiner Breite nach rechts bewegt. Der vorbestimmte Prozentsatz kann in dem Bereich von 75% bis 95% liegen, wobei 85% bevorzugt wird. Der verbleibende Abschnitt umfasst 5% bis 25% des Bildes und vorzugsweise 15% des Bildes. Der verbleibende Abschnitt des vorher erfassten Bildes wird mit dem Bild der zweiten Fotografie in einem Schnittbereich bzw. Mischbereich 32 gemischt.
Der Schnittbereich 32 befindet sich normalerweise an einer Seite der Anzeige 32, aber er kann sich auch in der Nähe einer Seite oder sogar entfernt von einer Seite befinden. Abhängig von der Richtung der Erfassungssequenz einer Panoramaserie kann sich der Schnittbereich 32 an jeder der vier Seiten der LCD-Anzeige befinden – an der oberen Seite, an der unteren Seite, an der linken Seite oder an der rechten Seite.
Wie in 3 dargestellt ist, wird der Rot-Grün-Blau ("RGB")-Wert der Pixel für das erste Bild innerhalb des Schnittbereichs 32 um eine vorbestimmte Größe, wie zum Beispiel 40% bis 60%, vorzugsweise um 50%, reduziert. Vor dem Erfassen der nächsten Fotografie zeigt der Sucher und/oder die LCD-Anzeige eine Vorschau des zu erfassenden Bildes. Der RGB-Wert der Pixel innerhalb des Schnittbereichs für das zu erfassende Bild wird auch um dieselbe Größe (z.B. 50%) reduziert. Der Schnittbereich 32 wird daher von Pixeln von dem vorherigen und von dem aktuellen Bild gebildet, wobei ein zusammenfassendes Mischen eingesetzt wird, indem ihre reduzierten RGB-Werte zusammenaddiert werden. Um den Schnittbereich von dem Rest der LCD-Anzeige zu unterscheiden, werden die aufsummierten RGB-Werte um eine voreingestellten Größe, wie zum Beispiel 5 bis 25%, vorzugsweise um 10%, reduziert. Der Rest der LCD-Anzeige präsentiert das aktuelle Bild ohne Veränderung.
Es folgt der Anzeigealgorithmus für den Schnittbereich:
Wenn (Pixel P zu dem Schnittbereich gehört) dann RGB[LCD]P = (RGB[Bild(vorheriges)]P × 0,5 + RGB[Vorschau]P × 0,5) × 0,9 // das Multiplizieren mit 0,9 verdunkelt den Schnittbereich um 10 Prozentsonst RGB[LCD]P = RGB[Vorschau]P
Eine 2''-LCD kann 206.000 Pixel aufweisen. In solch einem Fall besteht der Schnittbereich aus 30.900 Pixeln. Die Misch- und Vergleichs-Prozesse (oder Übereinstimmungsprozesse) werden nur auf die Pixel innerhalb des Schnittbereichs angewendet. Daher sind zur Bearbeitung des Anzeigeprozesses in einem Modus zur Unterstützung des Zusammenführens, wobei ein Farbton gemischt wird, um den Übereinstimmungsstatus zu berechnen, nur 30.900 Pixel einbezogen.
Eine Statusanzeige 34 ist auf dem Bild 30 vorhanden und die Farbe der Statusanzeige 34 sorgt für eine Anzeige, wie gut das vorher erfasste Bild 30 mit dem aktuellen Vorschaubild 36 in dem Schnittbereich 32 übereinstimmt. Zum Beispiel kann eine rote Farbe eine schlechte Übereinstimmung, eine gelbe Farbe eine teilweise Übereinstimmung und eine grüne Farbe eine perfekte Übereinstimmung repräsentieren.
Abhängig von der erwünschten Genauigkeit kann die Anzahl von Pixeln innerhalb des Schnittbereichs, welche zur Bestimmung des Übereinstimmungsstatus verwendet werden, verändert werden. Die höchste Genauigkeit wird erzielt, wenn alle Pixel innerhalb des Schnittbereichs während des Vergleichsprozesses berücksichtigt werden.
Jedem Pixel, welcher bei dem Vergleichsprozess verwendet wird, wird ein Gewicht gegeben, um seine virtuelle Bedeutung zu repräsentieren. Es ist wünschenswert, keine gleiche Gewichtung für alle Pixel zu verwenden, da bestimmte Pixel, welche Begrenzungsränder bzw. Begrenzungskanten bilden, visuell wichtiger sind. Im Folgenden ist beschrieben, wie ein Gewicht (W) und ein Übereinstimmungswert (M) für jeden Pixel berechnet werden kann: Die Teilmenge der Pixel in dem verwendeten Schnittbereich ist als MP definiert. M ist der Übereinstimmungsstatus, welcher verwendet wird, um das Ergebnis des Vergleiches zu bewerten. Ein kleiner Wert repräsentiert eine gute Übereinstimmung. Dieser Wert wird verwendet, um die Farbe der Übereinstimmungsstatusanzeige zu bestimmen.
P(i, j) bezeichnet den Pixel in dem Schnittbereich in der Reihe i und der Spalte j. W(i, j) bezeichnet das Gewicht des Pixels P (i, j). Das Gewicht eines Pixels wird wie folgt berechnet:
Der Übereinstimmungswert wird wie folgt berechnet:
Verfahren 1:

R[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Rot bei Pixel (i, j) im vorherigen Bild;
G[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Gelb bei Pixel (i, j) im vorherigen Bild;
B[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Blau bei Pixel (i, j) im vorherigen Bild;
R[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Rot bei Pixel (i, j) im Vorschaubild;
G[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Gelb bei Pixel (i, j) im Vorschaubild;
B[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist der Wert von Blau bei Pixel (i, j) im Vorschaubild;
nPixel ist die Anzahl von MP;

W[Bild(vorheriges)] p(i, j) ist das Gewicht bei Pixel (i, j) im vorherigen Bild;
W[Bild(Vorschau)] p(i, j) ist das Gewicht bei Pixel (i, j) im Vorschaubild;
nPixel ist die Anzahl von MP;

Verfahren 1 ist schneller als Verfahren 2, da es nicht das Gewicht der Pixel im Vorschaubild berechnen muss. Aber Verfahren 2 ist genauer, da es eine Information der Begrenzungsränder bezüglich einer Übereinstimmung erfasst. Daher kann das Verfahren 2 sogar unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen ein gutes Ergebnis erzielen, wohingegen das Verfahren 2 dies unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen nicht kann.
Der Einsatz eines automatischen Pixelvergleichs zusammen mit einem Schnittbereich als eine individuelle Führung auf dem Bildschirm minimiert menschliche Fehler während ein manueller Eingriff ermöglicht wird, wenn der automatische Pixelvergleich nicht für ein zufriedenstellendes Ergebnis sorgt. Zum Beispiel ist es für den Pixelvergleichsalgorithmus nicht möglich, ein gutes Ergebnis zu erzielen, wenn sich bewegende Objekte auf aufeinanderfolgenden Bildern vorhanden sind. Ein sich bewegendes Fahrzeug kann in dem vorherigen Bild vorhanden sein, muss aber nicht in dem aktuellen Bild vorhanden sein. In dieser Situation ist es für den automatischen Pixelvergleich unmöglich, ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erzielen. Der Benutzer kann jedoch die visuelle Führung einsetzen, um eine grobe Übereinstimmung zwischen den Bildern zu erzielen und kann das Ergebnis des automatischen Pixelvergleichs ignorieren.
Auf der anderen Seite ist es gewöhnlich für den Benutzer sehr schwierig, die Bilder geeignet zu vergleichen, wenn die Objekte in der Szene klein und/oder nicht schart sind (z.B. bei einem Wald, bei Wolken). In solch einer Situation ist der automatische Pixelvergieich in der Lage, eine genauere Führung bereitzustellen, ob eine Fotografie aufgenommen werden kann.
Nun wird mit Bezug auf 3 bis 8, wenn die Kamera auf einen Modus (801) zur Unterstützung eines Zusammenführens eingestellt ist, die Statusanzeige 34 angezeigt und zeigt eine rote (824) Farbe, um anzuzeigen, dass die nächste Fotografie nicht aufgenommen werden sollte. Wenn das erste Bild 30 aufgenommen worden ist (802), kann die Kamera für die nächste Aufnahme (803) bewegt werden. Das angezeigte Bild wird um die vorbestimmte Größe (z.B. 85%) bewegt und der Schnittbereich 32 wird gebildet (804). Die Anzahl der Pixel in dem Schnittbereich 32 wird auch um 50% reduziert (805).
Was bei Schritt (802) dargestellt wird, ist in 4 gezeigt. Man erkennt, dass die Fahnenstange, welche sich in 3 rechts befindet, daher links in 4 ist und sich daher in dem Schnittbereich 32 befindet. Was angezeigt wird, wenn die Kamera bei Schritt (803) bewegt wird, ist in 5 dargestellt. Man erkennt, dass sich in dem Schnittbereich 32 zwei Bilder der Fahnenstange befinden – eines von dem Abschnitt des ersten Bildes, welches in dem Schnittbereich 32 verbleibt, und eines von dem noch aufzunehmenden zweiten Bild, welches den größten Bereich des dargestellten Bildes bildet.
Der vorab beschriebene Pixelanpassungsprozess wird dann nur innerhalb des Schnittbereichs 32 ausgeführt (806). Für den Statusindikator 34 werden Abfragen 807, 809 und 811 durchgeführt, um den Übereinstimmungsstatus zu bestimmen. Wenn NEIN bei 807 und 809 (beziehungsweise 808 und 810) und JA (812) bei (811) vorliegt, wird die Statusanzeige 34 mit Rot (813) dargestellt, um eine schlechte Übereinstimmung anzuzeigen. Die Kamera wird dann bewegt (814), bis eine visuelle Übereinstimmung von Merkmalen in dem Schnittbereich 32 vorliegt. Der Prozess kehrt dann zu (806) zurück.
Wenn die Antwort bei (809) JA ist, wird die Statusanzeige 34 mit Gelb (5) dargestellt, was eine gute, aber nicht perfekte, Übereinstimmung anzeigt. Die Kamera wird nun bewegt (825), um zu versuchen, eine verbesserte Übereinstimmung zu erzielen, und der Prozess kehrt zu (806) zurück. Dies ist in 7 dargestellt. In diesem Zustand sind die Bilder der Fahnenstange ausgerichtet. Daher ist die Antwort bei (807) JA (817) und die Statusanzeige 34 wechselt zu Grün (818) und die nächste Fotografie kann aufgenommen werden (819).
Wenn keine Fotografie mehr aufzunehmen ist, um das Panoramabild (820, 812) zu bilden, endet der Prozess (823). Wenn weitere Fotografien aufzunehmen sind (821), kehrt der Prozess zu (803) zurück.
Bei (816) ist es möglich, die nächste Fotografie aufzunehmen, wenn eine ausreichend gute Übereinstimmung vorhanden ist, um ein Zusammenführen durchzuführen.
Wenn es erwünscht ist, kann eine Verschlussauslöseverriegelung vorhanden sein, so dass, wenn sich die Kamera 10 in dem Panoramamodus befindet und die zweite Fotografie aufzunehmen ist, die zweite Fotografie nicht aufgenommen werden kann, wenn die Statusanzeige 34 rot ist. Dies wäre auch für nachfolgende Fotografien relevant.
Eine andere Situation liegt vor, wenn das Panoramabild nicht aus einer Sequenz von Fotografien einer einzelnen Linie aufgrund der Kamerabewegung nur in einer Richtung gebildet wird, wie zum Beispiel von links nach rechts, von rechts nach links, von oben nach unten oder von unten nach oben. In diesen Fällen befindet sich der Schnittbereich 32 immer an der einen Stelle innerhalb der Anzeige 32 – auf der linken Seite, auf der rechten Seite, auf der oberen Seite bzw. auf der unteren Seite. Wenn die Kamera eine Sequenz von Fotografien aufzunehmen hat, um ein Panoramabild zu bilden, und die Kamera in verschiedenen Richtungen bewegt wird, muss das Zusammenführen auf verschiedenen Seiten der Bilder stattfinden. Zum Beispiel kann ein Panoramabild eines großen Berges mehrere Fotografien in einem Raster erfordern:
Tabelle 1
Die Reihenfolge oder Sequenz der aufgenommenen Fotografien kann unterschiedlich sein und kann zufällig sein. Normale Systeme zur Zusammenführung können solch eine Anordnung nicht bewältigen.
Um ein Zusammenführen zu bewerkstelligen, wird dem Prozess der 15 gefolgt. Eine Fotografie wird aufgenommen (1501) und ihr Bild wird als das erste Bild (1502) verwendet, um ein Zusammenführen stattfinden zu lassen. Der Schnittbereich 32 wird dann gebildet (1503) und auf der Anzeige angeordnet, und die Statusanzeige 34 wird also Rot (1504) angezeigt. Die Kamera 10 wird dann bewegt (1505) und der Pixelvergleichsprozess wird in dem Schnittbereich durchgeführt (1506), wie es im Bezug auf die erste Ausführungsform oben beschrieben ist. Wenn das erste Bild die 1 in Tabelle 1 ist, ist der Schnittbereich 32 auf der rechten Seite des ersten Bildes und auf der linken Seite des zweiten Bildes.
Dem Pixelvergleich folgend wird der Schnittbereich 32 derart bewegt, dass er auf der richtigen Seite der Anzeige liegt (1507), so dass das Mischen stattfinden kann, wie es oben im Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben ist (1508). Die zweite Fotografie wird dann aufgenommen. Eine Abfrage wird dann gestellt (1510), um zu entscheiden, ob mehr Fotografien erforderlich sind. Wenn JA (1512), setzt der Prozess bei (1514) fort. Wenn NEIN (1511), endet der Prozess.
Bei JA, wird dann die Kamera bewegt (1514) und ein Pixelvergleich unternommen (1515). Bei diesem Vergleich muss ein gemeinsamer Rand zwischen einem vorherigen Bild und dem aufzunehmenden Bild gefunden werden (1516). Wenn es keinen gemeinsamen oder überlappenden Rand mit einer vorherigen Fotografie gibt (1517), wird eine Fehlermeldung angezeigt (1518) und der Prozess kehrt zu (1514) zurück. Die vorherige Fotografie kann irgendeine vorherige Fotografie sein, welche als Teil der Bildsequenz aufgenommen worden ist, um das Panoramabild zu bilden; oder sie kann auf das direkt vorherige Bild beschränkt werden, insbesondere wenn der Speicher und/oder die Bearbeitungsleistung beschränkt ist.
Mit der vorab stehenden Tabelle 1 als Beispiel kann die Reihenfolge der Fotografien irgendeine Sequenz sein. Jede folgende Fotografie muss eine gemeinsame Seite mit einer Fotografie aufweisen, welche vorher aufgenommen worden ist, damit das Zusammenführen stattfindet. Wenn zum Beispiel die Fotografie 6 die erste Fotografie war, können nur die Fotografien 1, 5 und 7 für die zweite Fotografie verwendet werden. Wenn die Fotografie 5 die zweite Fotografie ist, kann irgendeine der Fotografien 1, 2, 4, 7 oder 8 die dritte Fotografie sein, da jede einen Rand gemeinsam mit der Fotografie 6 oder Fotografie 5 aufweist. Jedoch können die Fotografien 3 und 9 nicht die dritte Fotografie sein, da sie keinen gemeinsamen Rand mit der Fotografie 6 oder der Fotografie 5 aufweisen. Daher können die Fotografien in irgendeiner Reihenfolge aufgenommen werden, vorausgesetzt es gibt einen gemeinsamen Rand mit einer vorherigen Fotografie.
Wenn die Antwort bei (1516) JA (1519) ist, befindet sich der Schnittbereich 32 auf der richtigen Seite, wie es vorab beschrieben ist (1520), wobei der Mischprozess folgt, wie es im Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben ist (1521); und die Fotografie wird aufgenommen (1522). Eine Abfrage wird gestellt (1523), um zu bestimmen, ob mehr Fotografien aufzunehmen sind. Wenn JA (1525) kehrt der Prozess zu (1514) zurück, wenn NEIN (1524), endet der Prozess (1526).
Die erste Fotografie kann von einer Sammlung oder einer Karte von vorhergehenden Fotografien genommen werden. Da solche vorhergehenden Fotografien eine sehr hohe Auflösung und sehr hohe Megapixel aufweisen können, kann eine Kamera mit wenigen Megapixeln eingesetzt werden, um ein Bild mit vielen Megapixeln zu bilden.
Diese Ausführungsform ist in 9 bis 14 dargestellt und ist vorhanden, um Bilder zu erzeugen und diese zusammenzuführen. Der Zweck ist, ein großes Bild mit einer hohen Qualität (nicht nur Panoramabilder) zu erzeugen, indem eine Digitalkamera mit wenigen Megapixeln verwendet wird, um eine Fotografie mit vielen Megapixeln aufzunehmen.
Zuerst wird, wie es in 9 dargestellt ist, eine beispielhafte Karte 90 bereitgestellt. Eine Fotografie 92 von der beispielhaften Karte wird als eine beispielhafte bzw. vorherige Fotografie ausgewählt. Die vorherige Fotografie wird auf eine gewünschte Position auf der LCD-Anzeige oder dem Sucher eingestellt. Ein Teil der vorherigen Fotografie 92 in der LCD ist der Schnittbereich 32 (10). Das Vorschaubild, welches aufgenommen werden soll, wird mit dem vorherigen Bild in dem Schnittbereich 32 verglichen, wobei die Vergleichsverfahren, wie sie in der ersten Ausführungsform vorab beschrieben sind, verwendet werden, wie es in 10 bis 14 dargestellt ist. 14 zeigt das erste Bild.
Nachdem eine bestimmte Anzahl von Fotografien aufgenommen worden ist, wird die Software zur Zusammenführung der Fotografien verwendet, um diese auf einem Computer zusammenzuführen, um eine große Fotografie mit einer hohen Qualität zu erzeugen.
Bei allen Ausführungsformen kann die Statusanzeige 34 durch einen hörbaren Hinweis, wie zum Beispiel einen "Piep" mit einer geringen Wiederholfrequenz, was der roten Farbe und einer schlechten Übereinstimmung entspricht, unterstützt werden; wobei der "Piep" mit einer mittleren Wiederholfrequenz der gelben Farbe und einer guten Übereinstimmung entspricht; und wobei der "Piep" mit einer hohen Wiederholfrequenz der grünen Farbe und einer perfekten Übereinstimmung entspricht.
Während in der vorab stehenden Beschreibung bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist dem Fachmann klar, dass viele Variationen oder Modifikationen von Details im Entwurf oder bei der Konstruktion oder beim Betrieb vorgenommen werden können, ohne die vorliegende Erfindung zu verlassen.
Zusammenfassung
Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera. Das Verfahren umfasst ein Aufnehmen einer ersten Fotografie unter Verwendung der Kamera. Auf einer Anzeige der Kamera wird ein Schnittbereich gebildet. Der Schnittbereich weist einen ersten Teil eines ersten Bildes der ersten Fotografie, welche auf der Anzeige dargestellt wird, auf. Die Kamera wird bewegt, bevor sie vorbereitet wird, um eine zweite Fotografie aufzunehmen. Nur in dem Schnittbereich wird ein Pixelvergleichsprozess durchgeführt, um eine Ausrichtung des Abschnitts des ersten Bildes in dem Schnittbereich mit einem Teil eines zweiten Bildes der zweiten Fotografie in dem Schnittbereich zu bestimmen. Eine Kamera wird auch offenbart.

Claims

Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera, wobei das Verfahren umfasst: Aufnehmen einer ersten Fotografie unter Verwendung der Kamera und Darstellen eines ersten Bildes der ersten Fotografie auf einer Anzeige der Kamera; Bilden eines Schnittbereichs auf der Anzeige, wobei der Schnittbereich einen Teil des ersten Bildes der ersten Fotografie umfasst, wie es auf der Anzeige dargestellt ist; Bewegen der Kamera vor einer Aufnahme einer zweiten Fotografie und Darstellen eines Vorschaubildes einer noch aufzunehmenden zweiten Fotografie auf der Anzeige; und Einsetzen eines Pixelvergleichsprozesses nur in dem Schnittbereich, um eine Ausrichtung des Abschnitts des ersten Bildes und des Teils des Vorschaubildes zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schnittbereich einen vorbestimmten Prozentsatz des ersten Bildes umfasst, wobei der vorbestimmte Prozentsatz in dem Bereich von 5% bis 25% liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein roter, ein grüner und ein blauer Wert von allen Pixeln in dem Schnittbereich um eine festgelegte Größe reduziert werden, wobei die festgelegte Größe in dem Bereich von 40% bis 60% liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter ein Darstellen einer Übereinstimmungsstatusanzeige auf der Anzeige umfassend, wobei die Übereinstimmungsstatusanzeige abhängig von dem Ergebnis des Pixelvergleichsprozesses verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schnittbereich in der Nähe einer Seite der Anzeige liegt, wobei die Seite ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: einer oberen Seite, einer unteren Seite, einer linken Seite und einer rechten Seite; wobei die Seite durch eine Richtung der Bewegung der Kamera bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der rote, der grüne oder der blaue Wert der Pixel des Abschnitts des ersten Bildes in dem Schnittbereich und der rote, der grüne und der blaue Wert der Pixel des Teils des Vorschaubildes in dem Schnittbereich zur Darstellung auf der Anzeige summiert werden, bevor sie reduziert werden; und wobei die Pixel in dem Schnittbereich nach der Summierung und Reduktion um eine eingestellte Größe weiter reduziert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die eingestellte Größe 10% und die festgelegte Größe 45% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein voreingestellter Prozentsatz des ersten Bildes von der Anzeige entfernt wird, um den vorbestimmten Prozentsatz in der Anzeige zu belassen, wobei der voreingestellte Prozentsatz in dem Bereich von 75% bis 95% liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der voreingestellte Prozentsatz 85% und der vorbestimmte Prozentsatz 15% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei alle Pixel in dem Schnittbereich ein Gewicht erhalten, welches einer visuellen Bedeutung entspricht, und wobei Pixel, welche die Begrenzungsränder des ersten Bildes und des Vorschaubildes bilden, höhere Gewichte erhalten.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Begrenzungsrand eine Sammlung von Pixeln ist, welche eine klare Trennung bezüglich eines visuellen Kontrastes innerhalb eines Bildes definieren; und Umrisse von Objekten gegenüber einem dazu unterscheidbar Kontrast gebenden Hintergrund umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Bestimmung der Seite nach dem Pixelvergleichsprozess vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Vorschaubild einer noch aufzunehmenden nachfolgenden Fotografie die Seite gemeinsam mit einem Bild einer vorherigen Fotografie aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die vorherige Fotografie eine direkt vorherige Fotografie ist.
Verfahren zur Erstellung eines Panoramabildes unter Verwendung einer Kamera, wobei das Verfahren umfasst: Aufnehmen einer ersten Fotografie und Darstellen mindestens eines Abschnitts eines Bildes der ersten Fotografie auf einer Anzeige; Bewegen der Kamera für eine zweite Fotografie und Darstellen mindestens eines Teils eines Vorschaubildes der zweiten Fotografie auf der Anzeige; Ausführen eines Pixelvergleichs für den Abschnitt und den Teil; und Verwenden einer Übereinstimmungsstatusanzeige, um ein Ergebnis des Pixelvergleichs anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Übereinstimmungsstatusanzeige abhängig von dem Pixelvergleich verändert wird und eine erste Farbe für eine schlechte Pixelübereinstimmung, eine zweite Farbe für eine gute Pixelübereinstimmung und eine dritte Farbe für eine perfekte Pixelübereinstimmung aufweist; wobei die erste, die zweite und die dritte Farbe unterschiedlich sind.
Von einem Computer einsetzbares Medium, welches einen Computerprogrammcode umfasst, welcher derart ausgestaltet ist, dass ein Prozessor in einer Kamera veranlasst wird, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, um die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zu ermöglichen.
Von einem Computer einsetzbares Medium, welches einen Computerprogrammcode umfasst, welcher derart ausgestaltet ist, dass ein Prozessor in einer Kamera veranlasst wird, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, um die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 zu ermöglichen.
Kamera zur Erstellung eines Panoramabildes, wobei die Kamera umfasst: (a) einen Körper; (b) eine Linse; (c) eine Anzeige; (d) eine Bilderfassungsvorrichtung; (e) einen Prozessor; (f) eine Steuerung; und (g) einen Speicher; wobei die Anzeige vorhanden ist, um Bilder von Fotografien anzuzeigen, und wobei der Prozessor vorhanden ist, um auf der Anzeige etwas auszubilden, was einen Schnittbereich umfasst, um eine Ausrichtung eines Abschnitts eines ersten Bildes in dem Schnittbereich mit einem Teil eines zweiten Bildes einer noch aufzunehmenden Vorschaufotografie zu bestimmen.
Kamera nach Anspruch 19, wobei der Schnittbereich einen vorbestimmten Prozentsatz des ersten Bildes umfasst, wobei der vorbestimmte Prozentsatz in dem Bereich von 5% bis 25% liegt.
Kamera nach Anspruch 19, wobei ein roter, ein grüner und ein blauer Wert von allen Pixeln in dem Schnittbereich um eine festgelegte Größe reduziert ist, wobei die festgelegte Größe in dem Bereich von 40% bis 60% liegt.
Kamera nach Anspruch 19, wobei die Anzeige weiter eine Übereinstimmungsstatusanzeige umfasst, wobei die Übereinstimmungsstatusanzeige abhängig von einem Ergebnis eines Pixelvergleichsprozesses, welcher in dem Schnittbereich durchgeführt wird, verändert wird.
Kamera nach Anspruch 19, wobei der Schnittbereich in der Nähe einer Seite der Anzeige liegt, wobei die Seite ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer oberen Seite, einer unteren Seite, einer linken Seite und einer rechten Seite; wobei die Seite durch eine Richtung einer Bewegung der Kamera zwischen der ersten und der zweiten Fotografie bestimmt ist.
Kamera nach Anspruch 21, wobei der rote, der grüne und der blaue Wert der Pixel des Abschnitts des ersten Bildes und der rote, der grüne und der blaue Wert der Pixel des Teils des Vorschaubildes in dem Schnittbereich zur Darstellung auf der Anzeige summiert werden, bevor sie reduziert werden; und wobei die Pixel in dem Schnittbereich nach der Summierung und Reduktion um eine eingestellte Größe weiter reduziert werden.
Kamera nach Anspruch 24, wobei die eingestellte Größe 10% und die festgesetzte Größe 50% beträgt.
Kamera nach Anspruch 20, wobei ein vorhandener Prozentsatz des ersten Bildes von der Anzeige entfernt wird, um den vorbestimmten Prozentsatz in der Anzeige zu belassen, wobei der vorhandene Prozentsatz in dem Bereich von 75% bis 95% liegt.
Kamera nach Anspruch 26, wobei der voreingestellte Prozentsatz 85% und der vorbestimmte Prozentsatz 15% beträgt.
Kamera nach Anspruch 19, wobei alle Pixel in dem Schnittbereich ein Gewicht erhalten, welches einer visuellen Bedeutung entspricht, wobei Pixel, welche die Seiten des ersten Bildes und des Vorschaubildes bilden, höhere Gewichte erhalten.