TW201310160A - 拍攝全景圖的方法與電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種拍攝全景圖的方法，用於一種電子裝置。此方法包括：擷取第一影像；顯示第一線在一個預覽視窗上；顯示第一圖示物件與第二圖示物件在第一線上；取得所述電子裝置的一個資訊；根據此資訊將第二圖示物件延著第一線移動；根據第一線判斷電子裝置是否被水平地轉動或是垂直地傾斜；若第二圖示物件抵達第一圖示物件且電子裝置是被水平的轉動或垂直地傾斜，擷取第二影像；以及根據第一影像與第二影像產生一個全景圖。藉此，使用者可輕易地取得一張全景圖。

Description

拍攝全景圖的方法與電子裝置
本發明是有關於一種用於拍攝全景圖的方法與電子裝置。
全景圖是一種有寬廣視野的影像。一般來說，一個全景圖是透過擷取多張影像來產生。這些影像是透過以一個固定的角度轉動一個相機所擷取，使得這些影像會部份地重疊。每一個影像的特徵會被擷取出，並且透過比較這些特徵，會取得不同影像上成對的一些點。在找到成對的點以後，這些影像可以被合成在一起以產生一個全景圖。拍攝全景圖時一個重要的步驟是校直(align)這些影像。如果這些影像沒有適當地被校直，全景圖可能會不連續，甚至完全無法被產生。
圖1是繪示拍攝全景圖的概念的示意圖。如圖1所示，為了拍攝一張全景圖110，使用者需要轉動(pan)相機101以擷取視野111的影像，並且轉動相機101以擷取視野112的影像，使得兩張擷取的影像部份地重疊。然而，如何適當地轉動相機101需要一些攝影技巧。因此，如何幫助使用者來拍攝一張全景圖，為此領域的一個議題。
本發明的實施例提出一種拍攝全景圖的方法與電子 裝置，可讓使用者輕易地取得一個全景圖。
本發明一實施例提出一種拍攝全景圖的方法，用於一種電子裝置。此方法包括：擷取第一影像；顯示第一線在一個預覽視窗上；顯示第一圖示物件與第二圖示物件在第一線上；取得所述電子裝置的一個資訊；根據此資訊將第二圖示物件延著第一線移動；根據第一線判斷電子裝置是否被水平地轉動或是垂直地傾斜(tilt)；若第二圖示物件抵達第一圖示物件且電子裝置是被水平的轉動或垂直地傾斜，擷取第二影像；以及根據第一影像與第二影像產生一個全景圖。
在一實施例中，上述的方法還包括：顯示第二線在預覽視窗上，使得第二線通過第一圖示；以及根據所述資訊的一個旋轉角度，以第一圖示為中心旋轉第二線。
在一實施例中，上述根據資訊將第二圖示物件延著第一線移動的步驟還包括：在預覽視窗上顯示第三圖示。此第三圖示指示第一方向，並且第一方向與第二圖示移動的方向相反。
在一實施例中，上述在根據資訊將第二圖示物件延著第一線移動的步驟之後，所述的方法還包括：取得電子裝置的第二資訊；根據第二資訊產生第二方向；判斷第二方向是否與第一方向相同；以及若第二方向與第一方向不相同，在預覽視窗上顯示一錯誤訊息。
在一實施例中，上述的方法還包括：根據資訊取得電子裝置的一個移動速度；判斷此移動速度是否大於一個速 度臨界值；若移動速度大於移動臨界值，在預覽視窗上顯示一個錯誤訊息。
在一實施例中，上述擷取第二影像的步驟還包括：在預覽視窗上顯示一個暫停符號。
在一實施例中，上述顯示第一圖示物件與第二圖示物件在第一線上的步驟包括：顯示第一圖示物件在第一線的中間，並且顯示第二圖示在第一線的一端。
以另外一個角度來說，本發明一實施例提出一種拍攝全景圖的電子裝置，包括相機模組、顯示單元、姿態感測器與控制單元。相機模組是用於擷取第一影像。顯示單元是用於顯示一個預覽視窗。姿態感測器是用於取得電子裝置的一個資訊。控制單元是耦接至相機模組、顯示單元、以及姿態感測器，用以顯示第一線在預覽視窗上。控制單元也用以顯示第一圖示物件與第二圖示物件在第一線上。控制單元也用以根據資訊將第二圖示物件延著第一線移動。控制單元也用以根據第一線判斷電子裝置是否被水平地轉動(pan)或是垂直地傾斜(tilt)。若第二圖示物件抵達第一圖示物件且電子裝置是被水平的轉動或垂直地傾斜，控制單元用以控制相機模組以擷取第二影像。控制單元還用以根據第一影像與第二影像產生一個全景圖。
在一實施例中，上述的控制單元還用以顯示第二線在預覽視窗上，使得第二線通過第一圖示。控制單元還用以根據資訊的一個旋轉角度，以第一圖示為中心旋轉第二線。
在一實施例中，上述的控制單元還用以在預覽視窗上 顯示一個第三圖示。此第三圖示指示第一方向，並且第一方向與第二圖示移動的方向相反。
在一實施例中，上述的姿態感測器還用以取得電子裝置的第二資訊。控制單元還用以根據此第二資訊產生第二方向，並且判斷第二方向是否與第一方向相同。若第二方向與第一方向不相同時，控制單元還用以在預覽視窗上顯示一個錯誤訊息。
在一實施例中，上述的控制單元還用以根據所述的資訊取得電子裝置的一個移動速度，並且判斷此移動速度是否大於一個速度臨界值。若移動速度大於移動臨界值，控制單元還用以在預覽視窗上顯示一個錯誤訊息。
在一實施例中，上述的控制單元還用以在預覽視窗上顯示一個暫停符號。
在一實施例中，上述的控制單元還用以顯示第一圖示物件在第一線的中間，並且顯示第二圖示在第一線的一端。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2是根據一實施例說明電子裝置的方塊圖。
請參照圖2，電子裝置200包括相機模組210、控制單元220、記憶體230、姿態感測器240以及顯示單元250。舉例來說，電子裝置200可被實作為數位相機、智慧型手機或是筆記型電腦，然而本發明並不在此限。
相機模組210是用以擷取影像。舉例來說，相機模組210包括了鏡頭以及例如為電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)的影像感測器。
控制單元220是用以控制電子裝置200的整體操作。例如，控制單元220為中央處理器(central process unit,CPU)、微處理器或是特定應用積體電路(Application-specific integrated circuit，ASIC)。
記憶體230是用以儲存程式碼與影像。在本實施例中，記憶體230儲存了影像擷取系統232。影像擷取系統232包括了多個指令，其用以提供拍攝全景圖的功能。
顯示單元250是用以顯示一個預覽視窗。顯示單元220的預覽視窗上可顯示訊息與圖示物件以幫助使用者來拍攝全景圖。在本實施例中，相機模組210會把將要被擷取的影像即時地顯示在預覽視窗上，但本發明並不在此限。
姿態感測器240用以感測電子裝置200的資訊。舉例來說，姿態感測器240是一個陀螺儀，並且所感測的資訊包括轉動角度、傾斜角度以及旋轉角度。
圖3是根據一實施例繪示轉動角度、傾斜角度、以及旋轉角度的示意圖。
請參照圖3，電子裝置200被實作為一個智慧型手機，並且顯示單元250被配製在智慧型手機的前側，而相機模組210被配置在智慧型手機的後測。使用者會在三維空間中轉動電子裝置200。在此，”傾斜角度”所指的是電子裝 置200延著軸線330(即，x軸)被轉動的角度；”旋轉角度”所指的是電子裝置200延著軸線320(即，y軸)被轉動的角度；”轉動角度”所指的是電子裝置200延著軸線310(即，z軸)被轉動的角度。姿態感測器240會持續地取得資訊，並且將取得的資訊傳送給控制單元220。
圖4是根據一實施例繪示影像擷取系統的方塊圖。
請參照圖4，影像擷取系統232包括影像擷取模組350、使用者介面模組360、姿態取得模組370以及全景產生模組380。
控制單元220會執行影像擷取模組350以取得相機模組210所擷取的影像。控制單元220會執行使用者介面模組360以在顯示單元250上顯示圖示介面。控制單元220會執行姿態取得模組370以取得姿態感測器240所感測的資訊。控制單元220執行全景產生模組380以產生一個全景圖。在此，當描述影像擷取模組350、使用者介面模組360、姿態取得模組370以及全景產生模組380的操作時，亦表示這些操作是由控制單元220所執行，以下便不再贅述。
圖5至圖7是根據一實施例繪示轉動電子裝置的示意圖。
請參照圖5，當使用者進入一個全景模式時，使用者介面模組360會在顯示單元250上產生一個預覽視窗410，並且將相機模組210將要擷取的影像顯示在預覽視窗410中。使用者介面模組360會顯示訊息401，例如，訊息 401的內容為”請按下相機按鈕以開始全景拍攝”。使用者介面模組360會以橫跨預覽視窗410的方式水平地顯示一條線411。使用者介面模組360也會在線411上顯示圖示物件421(亦被稱為第一圖示物件)以及圖示物件431~433(亦被稱為第二圖示物件)。
在圖5所示的實施例中，使用者是水平的拿著電子裝置200，因此，電子裝置200是在風景視野(landscape view)下。在圖5中的轉動角度、旋轉角度與旋轉角度是分別對應至軸線310、320與330。在此實施例中，圖示物件421的形狀是一個環，並且圖示物件431~433的形狀為圓圈，但本發明並不限制圖示物件421、431~433的形狀。在本實施例中，圖示物件421是被顯示在線411的中間，並且圖示物件431與433是被顯示在現411的兩端。然而，在其他實施例中，圖示物件431~432與421可被顯示在線411上的任何一個位置。
在使用者按下相機按鈕以後，影像擷取模組350會取得所擷取的影像(亦被稱為第一影像)。然後，使用者可轉動電子裝置200以擷取下一張影像。當使用者轉動電子裝置200時，姿態取得模組370會取得電子裝置200的一個轉動角度，並且使用者介面模組360會根據此轉動角度來移動圖示物件431~433。
請參照圖6，當使用者往右轉動電子裝置200時，使用者介面模組360會從右往左沿著線411來移動圖示物件431與432。值得注意的是，圖示物件421的位置是固定在 線411上。使用者介面模組360也會顯示圖示物件441以指示使用者轉動的一個方向(亦被稱為第一方向)。換言之，圖示物件411所指示的方向是相反於圖示物件431與432移動的方向。由於當電子裝置200被轉動時，相機模組210將要擷取的影像是及時的被改變，因此預覽視窗410所顯示的內容看起來會像是圖示物件421在移動。而圖示物件431指示的是使用者該停止轉動的位置。
當使用者在轉動電子裝置200時，姿態取得模組370會持續地取得電子裝置200的資訊(亦被稱為第二資訊)。姿態取得模組370會根據第二資訊取得一個第二方向。此第二方向所指的是電子裝置200被傾斜/轉動的方向。姿態取得模組370會判斷第二方向是否不同於圖示物件411所指的方向並且電子裝置200是否被延著第二方向傾斜/轉動超過一個臨界值。若是，使用者介面模組360會顯示一個錯誤訊息。舉例來說，若使用者先往左轉動電子裝置200接著再往右轉動超過一個臨界值，則使用者介面模組360會顯示錯誤訊息。或者，若使用者先往右轉動電子裝置200再往上或往下傾斜電子裝置200超過臨界值，則使用者介面模組360也會顯示錯誤訊息。換句話說，使用者應該保持相同的方向來轉動電子裝置200，否則錯誤訊息會被顯示。
在一實施例中，當使用者在轉動電子裝置200時，姿態取得模組370也會根據取得的資訊取得電子裝置200的一個移動速度。此移動速度指示使用者是多快地轉動電子 裝置200。姿態取得模組370會判斷此移動速度是否大於一個速度臨界值。若是，則使用者介面模組360會在預覽視窗410上顯示一個錯誤訊息。例如，此錯誤訊息的內容是”糟糕，請流暢地轉動相機並且再試一次”。
請參照圖7，當使用者在一個適當的角度下轉動電子裝置200時，圖示物件431會抵達圖示物件421。姿態取得模組370也會根據線411以及取得的資訊來判斷電子裝置200是否被水平地轉動或是垂直地傾斜。例如，如果電子裝置200不是水平地被轉動，使用者會看到線411與水平線並不平行。如果圖示物件431抵達圖示物件421並且電子裝置200是被水平地轉動，影像擷取模組260會控制相機模組210自動地取得一張影像(亦被稱為第二影像)。在擷取影像的期間，使用者介面模組360會顯示一個暫停符號451。在本實施例中，暫停符號451是繞著圖示物件421移動，直到擷取的動作已停止。然而，在其他實施例中，暫停符號451可位於預覽視窗410中的其他位置。或者，暫停符號451可被實作為一個訊息，本發明並不在此限。在擷取的動作已停止以後，使用者可按下一個確認按鈕，並且全景產生模組380會藉由合成兩張擷取的影像(即，第一影像與第二影像)來產生全景圖。當全景產生模組380在產生全景圖時，使用者介面模組360會在預覽視窗410顯示一個訊息。例如，此訊息的內容為”合成影像中”。在全景圖產生以後，亦表示全景模式已結束。使用者介面模組360會在顯示單元250上產生一個回顧螢幕 (review screen)，並且顯示所產生的全景圖在此回顧螢幕中。
在一實施例中，在全景模式期間，一些設定會被限制。例如，在全景模式期間不能使用閃光燈；快門速度、亮度與曝光會被設定為自動；觸碰定焦/擷取的功能也不能被使用。
在另一實施例中，全景產生模組380會設定一個影像上限，並且要被合成的影像的數目不能超過此影像上限。因此，在全景模式期間，全景產生模組380會計算已被擷取的影像的數目。如果已被擷取的影像的數目超過了影像上限，全景產生模組380會自動地開始合成所擷取的影像。舉例來說，此影像上限為3，但本發明並不在此限。
如果全景圖還不需要被產生，使用者可以進一步的轉動電子裝置200以截取另一張影像。例如，使用者介面模組360會顯示圖示物件433以指示哪裡可以擷取下一張影像。使用者可以往右轉動電子裝置200，使得圖示物件433會從右往左移動。
圖8是根據一實施例繪示當電子裝置被旋轉時的預覽視窗的示意圖。
請參照圖8，在一實施例中，使用者介面模組360會顯示線412，使得線412通過圖示物件421。姿態取得模組370會取得電子裝置200的一個旋轉角度，並且使用者介面模組360會根據此旋轉角度，以圖示物件421為中心旋轉線412。如圖7所示，使用者依照順時針的方向旋轉電 子裝置200，因此線412會以圖示物件421為中心被順時針地旋轉。姿態取得模組370會判斷此旋轉角度是否大於一個旋轉臨界值。若旋轉角度大於旋轉臨界值，則使用者介面模組360會顯示一個錯誤訊息710以告訴使用者他/她已偏移了線411。值得注意的是，線412可以在圖5至圖7中與線411一起被顯示，本發明並不限制何時顯示線412。
圖9是繪示拍攝全景圖時傾斜操作的示意圖。
請參照圖9，當使用者想要拍攝一個高樓的全景圖時，使用者會垂直地拿著電子裝置200，並且電子裝置會在人物視野(portrait view)。使用者介面模組360會垂直地顯示線411以跨越預覽視窗410。使用者可傾斜電子裝置200以拍攝多張影像。在圖7所示的實施例中，使用者介面模組360會根據取得的一個傾斜角度往上或往下移動圖示物件431~433，並且線411是用以判斷電子裝置200是否被垂直地傾斜。當使用者在傾斜電子裝置200時，姿態取得模組370也會取得一個移動速度，表示使用者是多快地傾斜電子裝置。然而，控制單元210在風景視野下的操作與在人物視野下的操作類似，因此以下並不再重覆。
在本實施例中，預覽視窗410是一個矩形，並且線411會跨越預覽視窗410的長軸。然而，線411也可以跨越預覽視窗410的短軸，本發明並不在此限。
圖10是根據一實施例繪示拍攝全景圖的方法的流程圖。
請參照圖10，在步驟S1002中，控制單元220會控制相機模組210以擷取第一影像。在步驟S1004中，控制單元220會在預覽視窗上顯示一條線。在步驟S1006中，控制單元220會在線上顯示第一圖示物件與第二圖示物件。在步驟S1008中，控制單元220會從姿態感測器240取得電子裝置的資訊。在步驟S1010中，控制單元220會根據資訊將第二圖示物件延著線移動。在步驟S1011中，控制單元220會根據所述的線判斷電子裝置是否被水平地轉動或是垂直地傾斜並且第二圖示物件是否抵達第一圖示物件。如果步驟S1011中兩個判斷結果都是”是”，在步驟S1012中，控制單元220會控制相機模組210以取得一張第二影像。在步驟S1014中，控制單元220會根據第一影像與第二影像產生全景圖。然而，圖10中各個步驟已詳細說明如上，因此並不再贅述。
綜上所述，本發明實施例提出了拍攝全景圖的方法與電子裝置，其中一條線與若干數目的圖示物件會被顯示以引導一個使用者。因此，使用者可以適當地拍攝全景圖。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101‧‧‧相機
110‧‧‧全景圖
111、112‧‧‧視野
200‧‧‧電子裝置
210‧‧‧相機模組
220‧‧‧控制單元
230‧‧‧記憶體
232‧‧‧影像擷取系統
240‧‧‧姿態感測器
250‧‧‧顯示單元
310、320、330‧‧‧軸線
350‧‧‧影像擷取模組
360‧‧‧使用者介面模組
370‧‧‧姿態取得模組
380‧‧‧全景產生模組
401‧‧‧訊息
410‧‧‧預覽視窗
411、412‧‧‧線
421、431、432、433、441‧‧‧圖示物件
451‧‧‧暫停符號
710‧‧‧錯誤訊息
S1002、S1004、S1006、S1008、S1010、S1011、S1012、S1014‧‧‧拍攝全景圖的方法的步驟
圖1是繪示拍攝全景圖的概念的示意圖。
圖2是根據一實施例說明電子裝置的方塊圖。
圖3是根據一實施例繪示轉動角度、傾斜角度、以及旋轉角度的示意圖。
圖4是根據一實施例繪示影像擷取系統的方塊圖。
圖5至圖7是根據一實施例繪示轉動電子裝置的示意圖。
圖8是根據一實施例繪示當電子裝置被旋轉時的預覽視窗的示意圖。
圖9是繪示拍攝全景圖時傾斜操作的示意圖。
圖10是根據一實施例繪示拍攝全景圖的方法的流程圖。
S1002、S1004、S1006、S1008、S1010、S1011、S1012、S1014‧‧‧拍攝全景圖的方法的步驟

Claims (14)

  1. 一種拍攝全景圖的方法，用於一電子裝置，該拍攝方法包括：擷取一第一影像；顯示一第一線在一預覽視窗上；顯示一第一圖示物件與一第二圖示物件在該第一線上；取得該電子裝置的一資訊；根據該資訊將該第二圖示物件延著該第一線移動；根據該第一線判斷該電子裝置是否被水平地轉動或是垂直地傾斜；若該第二圖示物件抵達該第一圖示物件且該電子裝置是被水平的轉動或垂直地傾斜，擷取一第二影像；以及根據該第一影像與該第二影像產生該全景圖。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，還包括：顯示一第二線在該預覽視窗上使得該第二線通過該第一圖示；以及根據該資訊的一旋轉角度，以該第一圖示為中心旋轉該第二線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中根據該資訊將該第二圖示物件在該第一線上移動的步驟還包括：在該預覽視窗上顯示一第三圖示，其中該第三圖示指示一第一方向，並且該第一方向與該第二圖示移動的方向相反。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中在根據該資訊將該第二圖示物件延著該第一線移動的步驟之後，該方法還包括：取得該電子裝置的一第二資訊；根據該第二資訊產生一第二方向；判斷該第二方向是否與該第一方向相同；以及若該第二方向與該第一方向不相同，在該預覽視窗上顯示一錯誤訊息。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，還包括：根據該資訊取得該電子裝置的一移動速度；判斷該移動速度是否大於一速度臨界值；若該移動速度大於該移動臨界值，在該預覽視窗上顯示一錯誤訊息。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中擷取該第二影像的步驟還包括：在該預覽視窗上顯示一暫停符號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中顯示該第一圖示物件與該第二圖示物件在該第一線上的步驟包括：顯示該第一圖示物件在該第一線的中間，並且顯示該第二圖示在該第一線的一端。
  8. 一種拍攝全景圖的電子裝置，包括；一相機模組，用於擷取一第一影像；一顯示單元，用於顯示一預覽視窗；一姿態感測器，用於取得該電子裝置的一資訊；以及 一控制單元，耦接至該相機模組、該顯示單元、以及該姿態感測器，其中該控制單元用以顯示一第一線在該預覽視窗上，其中，該控制單元用以顯示一第一圖示物件與一第二圖示物件在該第一線上，其中，該控制單元用以根據該資訊將該第二圖示物件延著該第一線上移動，其中，該控制單元用以根據該第一線判斷該電子裝置是否被水平地轉動或是垂直地傾斜，若該第二圖示物件抵達該第一圖示物件且該電子裝置是被水平的轉動或垂直地傾斜，該控制單元用以控制該相機模組以擷取一第二影像，其中，該控制單元用以根據該第一影像與該第二影像產生該全景圖。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該控制單元還用以顯示一第二線在該預覽視窗上使得該第二線通過該第一圖示，並且根據該資訊的一旋轉角度，以該第一圖示為中心旋轉該第二線。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該控制單元還用以在該預覽視窗上顯示一第三圖示，其中該第三圖示指示一第一方向，並且該第一方向與該第二圖示移動的方向相反。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該姿態感測器還用以取得該電子裝置的一第二資訊，並且該 控制單元還用以根據該第二資訊產生一第二方向，並且判斷該第二方向是否與該第一方向相同，若該第二方向與該第一方向不相同時，該控制單元還用以在該預覽視窗上顯示一錯誤訊息。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該控制單元還用以根據該資訊取得該電子裝置的一移動速度，並且判斷該移動速度是否大於一速度臨界值，若該移動速度大於該移動臨界值，該控制單元還用以在該預覽視窗上顯示一錯誤訊息。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該控制單元還用以在該預覽視窗上顯示一暫停符號。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該控制單元還用以顯示該第一圖示物件在該第一線的中間，並且顯示該第二圖示在該第一線的一端。
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