TWI774605B - 旋鈕式調整３６０度全景情境之攝影機 - Google Patents

Abstract

一旋鈕式調整360度全景情境之攝影機包含一攝像模組、一定位旋鈕、一定位模組及一影音處理模組，該攝像模組拍攝360度全景且產生一全景影像，該定位旋鈕能受操作產生轉動，該定位旋鈕轉動時連動該定位模組，該定位模組根據該定位旋鈕的一轉動方向及一轉動位置變化量產生指示一裁切方位的一定位訊號，該影音處理模組電連接該攝像模組及該定位模組，該影音處理模組接收該全景影像及擷取該定位訊號，且據以在該全景影像中的該裁切方位的位置進行處理，並能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像，且受控制選擇其中一所述情境影像輸出。

Description

旋鈕式調整360度全景情境之攝影機

本發明是關於一種能呈現360度全景情境之攝影機，特別是藉由一旋鈕調整一裁切方位的旋鈕式調整360度全景情境之攝影機。

一般拍攝360度全景之攝影機只顯示單純的360度圓餅圖，若只要從拍攝的全景擷取某處影像顯示，還須遠端操作者自行尋找所需的視角，再利用軟體於終端分割畫面進行處理，在某些場合的使用不是這麼方便，例如需進行即時會議、即時的個人直播等，使用受到侷限。

因此，本發明人為使拍攝360度全景之攝影機能讓現場的使用者能即時調整顯示的視角，提出一種旋鈕式調整360度全景情境之攝影機。

該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機包含一攝像模組、一定位旋鈕、一定位模組及一影音處理模組。該攝像模組拍攝360度全景且產生360度的一全景影像，該定位旋鈕能受操作產生轉動，該定位模組連接該定位旋鈕，該定位旋鈕轉動時連動該定位模組，該定位模組根據該定位旋鈕的一轉動方向及一轉動位置變化量產生指示一裁切方位的一定位訊號，該影音處理模組電連接該攝像模組及該定位模組，該影音處理模組接收該全景影像及擷取該定位訊號，且據以在該全景影像中的該裁切方位的 位置進行處理，並能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像，且受控制選擇其中一所述情境影像輸出。

進一步，該定位模組包括一旋轉式編碼單元及一定位處理單元，該旋轉式編碼單元連接該定位旋鈕，且根據該定位旋鈕的該轉動方向及該轉動位置變化量產生指示一方位變化數值的一觸發調整訊號，該定位處理單元電連接該旋轉式編碼單元及該影音處理模組，該定位處理單元接收該觸發調整訊號產生一請求訊號並傳送給該影音處理模組，該影音處理模組接收該請求訊號且產生指示一起始位置數值的一起始位置訊號傳給該定位處理單元，該定位處理單元將該起始位置數值及該方位變化數值進行運算以產生該定位訊號。

進一步，該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機還包含一模式選擇操作介面，該影音處理模組包括一影像處理單元，該影像處理單元電連接該攝像模組、該定位模組及該模式選擇操作介面，該影像處理單元儲存複數個情境模式，該影像處理單元接收該全景影像及擷取該定位訊號且操作在其中一情境模式，以產生對應的該情境影像，並能根據該模式選擇操作介面的觸發而切換操作至另一情境模式。

進一步，該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機還包含一模式選擇操作介面，該模式選擇操作介面包括多個模式次操作介面，該影音處理模組包括一影像處理單元，該影像處理單元電連接該攝像模組、該定位模組及該模式選擇操作介面，該影像處理單元儲存複數個情境模式，該等模式次操作介面的觸發分別對應使該影像處理單元操作在該等情境模式，該影像處理單元接收該全景影像及擷取該定位訊號，且根據每一模式次操作介面的觸發而操作至對應的該情境模式以產生對應的該情境影像。

進一步，其中一情境模式為將該全景影像分割成複數個次影 像，並呈現該等次影像，該裁切方位為在該全景影像分割時指向一分割點的位置。

進一步，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一次影像，並呈現該全景影像及該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。

進一步，其中一情境模式為擷取該全景影像中的複數個次影像，並呈現該全景影像及該等次影像，該裁切方位包括複數個裁切次方位，該等裁切次方位為在該全景影像中分別指向該等次影像的位置。

進一步，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一廣角範圍影像，且將該廣角範圍影像分割成複數個次影像，並呈現該等次影像。

進一步，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一區域影像，且呈現該區域影像，該裁切方位為該區域影像的一數位變焦。

進一步，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一次影像，並呈現該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。

進一步，該影音處理模組還包括一輸出介面，該影音處理模組將選擇的其中一所述情境影像自該輸出介面輸出，該輸出介面包括一USB介面、一I²S介面及一無線USB介面中至少一者。

進一步，該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機還包含一收音模組，該收音模組電連接該影音處理模組，該收音模組將環境的聲音轉換成一聲音訊號並傳給該影音處理模組，該影音處理模組根據選擇的其中一所述情境影像與該聲音訊號進行結合處理並輸出。

進一步，該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機還包含一本體，該本體包括一外殼及一調整件，該外殼與該調整件連接，該攝像模組包括一360度廣角鏡頭，該360度廣角鏡頭設置在該外殼上，該調整件能 以一基準方向為軸心轉動，該調整件轉動時帶動該外殼跟著轉動，該360度廣角鏡頭跟著轉動。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由該定位旋鈕及該定位模組的配合，方便使用者選擇該全景影像中的該裁切方位，以讓使用者方便調整輸出的該情境影像呈現所需的方位，讓使用者可現場即時選擇自己要呈現的方位畫面，使用更為方便。

2.藉由該影音處理模組能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像，而能運用多種場合，可調整輸出的該情境影像之360度的方位、放大、縮小等功能，則能輕易找尋並調整到可視角內之主角或是目標物，更藉由該模式選擇操作介面及該調整件與該外殼及該360度廣角鏡頭的設置結構關係，方便使用者選擇所需的模式，並調整決定所需的該全景影像，讓該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機的操作更人性化。

1:本體

11:外殼

12:調整件

13:支撐架

2:攝像模組

21:360度廣角鏡頭

22:影像感測器

3:定位模組

31:旋轉式編碼單元

32:定位處理單元

4:定位旋鈕

5:模式選擇操作介面

6:收音模組

7:影音處理模組

71:影像處理單元

72:影音處理單元

73:輸出介面

10:旋鈕式調整360度全景情境之攝影機

S01:定位旋鈕操作步驟

S02:定位模組觸發步驟

S03:計算裁切方位步驟

S04:情境模式處理步驟

S05:影音處理步驟

[第一圖]是一立體圖，說明本發明旋鈕式調整360度全景情境之攝影機的一實施例。

[第二圖]是一方塊圖，說明該實施例的一電路結構。

[第三圖]是一立體圖，說明該實施例的一360度廣角鏡頭朝前。

[第四圖]是一流程圖，說明該實施例執行的方法。

[第五圖]是一示意圖，說明該實施例設置在一筆記型電腦。

[第六A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式零的一全景影像及調整一裁切方位。

[第六B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式零的一情境影像及調整該裁切方位。

[第七A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式一的該全景影像及調整該裁切方位。

[第七B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式一的該情境影像及調整該裁切方位。

[第八A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式二的該全景影像及調整二裁切方位。

[第八B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式二的該情境影像及調整二裁切方位。

[第九A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式三的該全景影像。

[第九B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式三的該情境影像及調整該360度廣角鏡頭的朝向。

[第十A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式四的該全景影像及調整該裁切方位。

[第十B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式四的該情境影像及調整該裁切方位、該360度廣角鏡頭的朝向。

[第十一A圖]是一示意圖，說明該實施例在模式五的該全景影像及調整該裁切方位。

[第十一B圖]是一示意圖，說明該實施例在模式五的該情境影像及調整該裁切方位、該360度廣角鏡頭的朝向。

綜合上述技術特徵，本發明旋鈕式調整360度全景情境之攝影機的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖至第三圖，本發明旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10的一實施例。該旋鈕式調整360度全景情境包含一本體1、一攝像模組2、一定位模組3、一定位旋鈕4、一模式選擇操作介面5、一收音模組6，及一影音處理模組7。

該本體1包括一外殼11、一調整件12及一支撐架13。該外殼1概呈一圓柱狀且界定一內部空間。該調整件12概呈一旋鈕狀，該調整件12連接該外殼11的一端，該調整件12能方便讓使用者抵住施力以一基準方向為軸心轉動，該調整件12轉動時帶動該外殼11跟著轉動，該基準方向為該外殼11呈該圓柱狀的一軸向方向。該外殼11設置在該支撐架13，該外殼11藉由該支撐架13能方便設置在任何平面，或藉由該支撐架13夾設在一板狀顯示螢幕以固定在該板狀顯示螢幕。

該攝像模組2包括一360度廣角鏡頭21及一影像感測器22。該影像感測器22設置在該外殼11的內部空間，該360度廣角鏡頭21設置在該外殼11上。該攝像模組2藉由該360度廣角鏡頭21拍攝360度全景，再藉由該影像感測器22據以處理產生360度的一全景影像。

該定位模組3包括一旋轉式編碼單元31及一定位處理單元32。該旋轉式編碼單元31設置在該外殼11的內部空間且部分凸伸出該內部空間。該定位處理單元32設置在該內部空間。該旋轉式編碼單元31電連接該定位處理單元32。在本例中，該定位模組3例如為一飛梭編碼器。

該定位旋鈕4位於該內部空間外，且連接該旋轉式編碼單元31。該定位旋鈕4能受操作產生轉動。在本例中，該定位旋鈕4位於該外殼相反於該調整件12的另一端。

該模式選擇操作介面5設置在該外殼11上。在本例中，該模式選擇操作介面5為一按鍵。

該收音模組6設置在該外殼11的內部空間。該收音模組6能接收環境的聲音。

該影音處理模組7設置在該外殼11的內部空間。該影音處理模組7包括一影像處理單元71、一影音處理單元72及一輸出介面73。該影像處理單元71電連接該定位處理單元32及該影像感測單元71。該影音處理單元72電連接該影像處理單元71、該收音模組6及該輸出介面73。該輸出介面73包括一USB介面、一I²S介面及一無線USB介面中至少一者。在本例中，該輸出介面73包括一USB介面、一I²S介面及一無線USB介面。

參閱第一圖、第二圖及第四圖，該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10執行的方法包含一定位旋鈕操作步驟S01、一定位模組觸發步驟S02、一計算裁切方位步驟S03、一情境模式處理步驟S04及一影音處理步驟S05。

該定位旋鈕操作步驟S01：該定位旋鈕4轉動時連動該旋轉式編碼單元31。

該定位模組觸發步驟S02：該旋轉式編碼單元31根據該定位旋鈕4的一轉動方向及一轉動位置變化量產生指示一方位變化數值的一觸發調整訊號。該轉動方向例如為一順時鐘方向或一逆時鐘方向。

該計算裁切方位步驟S03：該定位處理單元32接收該觸發調整訊號產生一請求訊號並傳送給該影像處理單元71，該影像處理單元71接收該請求訊號且產生指示一起始位置數值的一起始位置訊號傳給該定位處理單元32，該定位處理單元32將該起始位置數值及該方位變化數值進行 運算以產生指示一裁切方位的一定位訊號。

該情境模式處理步驟S04：該影像處理單元71從該影像感測器22接收該全景影像，並從該定位處理單元32擷取該定位訊號，且能根據儲存的該等情境模式以在該全景影像中的該裁切方位的位置進行處理，並能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像。但實際應用時，該影像處理單元71只選擇其中一情境模式進行處理，以產生對應的該情境影像，更進一步，該影像處理單元71能根據該模式選擇操作介面5的觸發而從其中一情境模式切換操作至另一情境模式，使用者可藉由按壓該模式選擇操作介面5切換該影像處理單元71操作的情境模式。

該影音處理步驟S05：該影像處理單元71將產生的該情境影像傳輸給該影音處理單元72，該收音模組6將環境的聲音轉換成一聲音訊號並傳給該影音處理單元72，該影音處理單元72將該情境影像及該聲音訊號進行結合處理並傳輸自該輸出介面73輸出。

需補充說明的是，在本例中，使用者能藉由該模式選擇操作介面5的觸發而切換該影像處理單元71操作的該情境模式。另一種控制該影像處理單元71選擇該情境模式的方式為，該模式選擇操作介面5包括多個模式次操作介面，該等模式次操作介面例如也為多個按鍵，且數量與該等情境模式的數量相同，該等模式次操作介面的觸發分別對應使該影像處理單元71操作在該等情境模式，因此，使用者可藉由按壓想要的情境模式所對應的該模式次操作介面，即可使該影像處理單元71操作在對應該模式次操作介面的該情境模式。

參閱第一圖、第二圖及第五圖，使用時，使用者藉由將該輸出介面73與一顯示裝置電連接，以將有聲音的該情境影像顯示於該顯示裝置。該顯示裝置例如為一筆記型電腦的螢幕。在本例中，藉由該支撐架13 夾設在該筆記型電腦的螢幕。

在本例中有六種情境模式，以下逐一以模式零、模式一、模式二、模式三、模式四、模式五清楚介紹。

參閱第一圖、第二圖、第六A圖及第六B圖，模式零：該影像處理單元71將該全景影像分割成複數個次影像，並呈現該等次影像，該裁切方位為在該全景影像分割時指向一分割點的位置。在本例中，該全景影像被分割成兩個次影像，即每一次影像呈180度視角，該等次影像呈上下排列。本模式可使用在多人的會議或展示說明會、進行遠端會議討論，使用者可將該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10放置在眾人的中心，藉由扳動該調整件12帶動該外殼11轉動，使該360度廣角鏡頭21朝上，則該360度廣角鏡頭拍攝的360度全景為環繞眾人一圈，更進一步，使用者可藉由調整該定位旋鈕4讓主講者位於其中一次影像的中心。

參閱第一圖、第二圖、第七A圖及第七B圖，模式一：該影像處理單元71擷取該全景影像中的一次影像，該次影像例如為該全景影像360度中的某60度區域，並呈現該全景影像及該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。在本例中，該全景影像及該次影像呈上下排列。本模式可使用在多人會議中單一主持人模式，與模式零的調整方式一樣，使用者可將該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10放置在眾人的中心，且使該360度廣角鏡頭21朝上，則該360度廣角鏡頭21拍攝的360度全景為環繞眾人一圈，更進一步，使用者可藉由調整該定位旋鈕4找到該主持人。

參閱第一圖、第二圖、第八A圖及第八B圖，模式二：該影像處理單元71擷取該全景影像中的複數個次影像，每一次影像例如為該全景影像360度中的某60度區域，並呈現該全景影像及該等次影像，該裁 切方位包括複數個裁切次方位，該等裁切次方位為在該全景影像中分別指向該等次影像的位置。在本例中，該影像處理單元71擷取兩個次影像，該全景影像排列在上，該二次影像排列在下且橫向均分排列。本模式可使用在多人會議中雙主持人模式，與模式零的調整方式一樣，使用者可將該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10放置在眾人的中心，且使該360度廣角鏡頭21朝上，則該360度廣角鏡頭拍攝的360度全景為環繞眾人一圈，更進一步，使用者可藉由調整該定位旋鈕4找到該二主持人，操作時，先藉由調整該定位旋鈕4確定其中一所述裁切次方位，如第八A圖及第八B圖中的在1號上的橫桿，再按下該定位旋鈕4頂端的確定按鍵，再繼續藉由調整該定位旋鈕4確定另一所述裁切次方位，如第八A圖及第八B圖中的在3號上的橫桿。

參閱第二圖、第三圖、第九A圖及第九B圖，模式三：該影像處理單元71擷取該全景影像中的一廣角範圍影像，且將該廣角範圍影像分割成複數個次影像，並呈現該等次影像。該廣角範圍影像例如為該全景影像360度中呈194度視角。在本例中，該影像處理單元71擷取三個次影像，該等次影像橫向均分排列。此模式適合運用在三人會議，使用者可將該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10放置在三位與會者前面，藉由扳動該調整件12帶動該外殼11轉動，使該360度廣角鏡頭21朝前，則該360度廣角鏡頭21拍攝的360度全景為三位與會者，但中間的與會者會顯得較大，經由該影像處理單元71操作於此模式，該等次影像橫向均分排列使三位與會者皆能以等距視角呈現。

參閱第二圖、第三圖、第十A圖及第十B圖，模式四：該影像處理單元71擷取該全景影像中的一區域影像，且呈現該區域影像，該裁切方位為該區域影像的一數位變焦。此模式適合運用在單人手作直播， 使用者可將該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機10放置在手作者前方，藉由扳動該調整件12帶動該外殼11轉動，使該360度廣角鏡頭21朝前，即朝向手作者，更進一步，使用者可藉由調整該定位旋鈕4以調整該區域影像的該數位變焦，使呈現該區域影像的焦距改變。

參閱第二圖、第三圖、第十A圖及第十B圖，模式五：該影像處理單元71擷取該全景影像中的一次影像，並呈現該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。此模式類似模式一，但此模式只呈現該次影像，此模式可運用在只呈現某區域，該全景影像的其他區域都隱藏，此模式較適合考慮隱私的場合或狀態，該360度廣角鏡頭21可讓使用者根據想要擷取的該全景影像，自行調整朝向的方位，例如朝上或朝前。

綜上所述，藉由該定位旋鈕4及該定位模組3的配合，方便使用者選擇該全景影像中的該裁切方位，以讓使用者方便調整輸出的該情境影像呈現所需的方位，且藉由該影音處理模組7能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像，而能運用多種場合，可調整輸出的該情境影像之360度的方位、放大、縮小等功能，則能輕易找尋並調整到可視角內之主角或是目標物，更藉由該模式選擇操作介面5及該調整件12與該外殼11及該360度廣角鏡頭21的設置結構關係，方便使用者選擇所需的模式，並能調整所需的該全景影像，讓該旋鈕式調整360度全景情境之攝影機的操作更人性化。

2:攝像模組

21:360度廣角鏡頭

22:影像感測器

3:定位模組

31:旋轉式編碼單元

32:定位處理單元

4:定位旋鈕

5:模式選擇操作介面

6:收音模組

7:影音處理模組

71:影像處理單元

72:影音處理單元

73:輸出介面

Claims (12)

1. 一種旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，包含：一攝像模組，拍攝360度全景且產生360度的一全景影像；一定位旋鈕，能受操作產生轉動；一定位模組，連接該定位旋鈕，該定位旋鈕轉動時連動該定位模組，該定位模組根據該定位旋鈕的一轉動方向及一轉動位置變化量產生指示一裁切方位的一定位訊號；及一影音處理模組，電連接該攝像模組及該定位模組，該影音處理模組接收該全景影像及擷取該定位訊號，且據以在該全景影像中的該裁切方位的位置進行處理，並能產生該全景影像在該裁切方位的多種情境影像，且受控制選擇其中一所述情境影像輸出；其中，該定位模組包括一旋轉式編碼單元及一定位處理單元，該旋轉式編碼單元連接該定位旋鈕，且根據該定位旋鈕的該轉動方向及該轉動位置變化量產生指示一方位變化數值的一觸發調整訊號，該定位處理單元電連接該旋轉式編碼單元及該影音處理模組，該定位處理單元接收該觸發調整訊號產生一請求訊號並傳送給該影音處理模組，該影音處理模組接收該請求訊號且產生指示一起始位置數值的一起始位置訊號傳給該定位處理單元，該定位處理單元將該起始位置數值及該方位變化數值進行運算以產生該定位訊號。
2. 如請求項1所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，還包含一模式選擇操作介面，該影音處理模組包括一影像處理單元，該影像處理單元電連接該攝像模組、該定位模組及該模式選擇操作介面，該影像處理單元儲存複數個情境模式，該影像處理單元接收該全景影像及擷取該定位訊號且操作在其中一情境模式，以產生對應的該情境影像，並 能根據該模式選擇操作介面的觸發而切換操作至另一情境模式。
3. 如請求項1所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，還包含一模式選擇操作介面，該模式選擇操作介面包括多個模式次操作介面，該影音處理模組包括一影像處理單元，該影像處理單元電連接該攝像模組、該定位模組及該模式選擇操作介面，該影像處理單元儲存複數個情境模式，該等模式次操作介面的觸發分別對應使該影像處理單元操作在該等情境模式，該影像處理單元接收該全景影像及擷取該定位訊號，且根據每一模式次操作介面的觸發而操作至對應的該情境模式以產生對應的該情境影像。
4. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，其中一情境模式為將該全景影像分割成複數個次影像，並呈現該等次影像，該裁切方位為在該全景影像分割時指向一分割點的位置。
5. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一次影像，並呈現該全景影像及該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。
6. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，其中一情境模式為擷取該全景影像中的複數個次影像，並呈現該全景影像及該等次影像，該裁切方位包括複數個裁切次方位，該等裁切次方位為在該全景影像中分別指向該等次影像的位置。
7. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一廣角範圍影像，且將該廣角範圍影像分割成複數個次影像，並呈現該等次影像。
8. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機， 其中，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一區域影像，且呈現該區域影像，該裁切方位為該區域影像的一數位變焦。
9. 如請求項2或3所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，其中一情境模式為擷取該全景影像中的一次影像，並呈現該次影像，該裁切方位為在該全景影像中指向該次影像的位置。
10. 如請求項1所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，其中，該影音處理模組還包括一輸出介面，該影音處理模組將選擇的其中一所述情境影像自該輸出介面輸出，該輸出介面包括一USB介面、一I²S介面及一無線USB介面中至少一者。
11. 如請求項1所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，還包含一收音模組，該收音模組電連接該影音處理模組，該收音模組將環境的聲音轉換成一聲音訊號並傳給該影音處理模組，該影音處理模組根據選擇的其中一所述情境影像與該聲音訊號進行結合處理並輸出。
12. 如請求項1所述之旋鈕式調整360度全景情境之攝影機，還包含一本體，該本體包括一外殼及一調整件，該外殼與該調整件連接，該攝像模組包括一360度廣角鏡頭，該360度廣角鏡頭設置在該外殼上，該調整件能以一基準方向為軸心轉動，該調整件轉動時帶動該外殼跟著轉動，該360度廣角鏡頭跟著轉動。

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