专利名称：一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，属于移动通信终端设备和图像处理技术领域。
背景技术：
目前，拍照手机在市场上逐渐形成主流产品，随着微电子技术的迅速发展，拍照手机的摄像头的分辨率已经达到了十万、数十万、乃至百万级像素，使得手机拍摄的照片质量也随之逐渐提高。由于手机具有的话音、短信和图像等数据的收发功能，已经使之成为人们随身携带而须臾不能离开的通信工具，因此利用手机拍照要比数码相机更容易捕捉到日常生活中的精彩场景。拍照手机的推广和普及将会促进彩信收发业务的拓展，推动移动通信的增值服务市场。
由于手机体积的限制，拍照手机上安装的微型照相机的摄像镜头都具有视角小和视野小的缺憾，且无法选装广角镜头。因此，通常手机拍照只能选取较小的景物和人物的局部特写。如果利用手机在一个比较宽广的场景中进行拍摄，就很难摄取到视野相对比较宽广的全景照片。这个问题确实是具有照相功能的包括拍照手机和掌上电脑在内的移动终端的一个缺憾。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，该方法是利用具有拍照功能的移动终端适当改变角度而连续拍摄多张照片时，对所摄取的相近角度的照片图像进行部分叠加，以便由模式识别算法对重叠部分的照片图像自动进行匹配处理，最终无缝拼接成一张宽幅面的全景图像，达到全景照片的拍摄效果。之后，该全景照片可在移动终端的显示屏中滚动或循环显示，即利用该移动终端中较小的显示屏动态展示一张宽幅的全景照片的图像；也可将该全景照片通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上，供其它用户浏览欣赏，从而增加移动终端的娱乐、观赏功能，也促进彩信收发和移动通信增值业务的开展。
为了达到上述目的，本发明提供了一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于在用户使用移动终端连续拍摄多幅照片的过程中，每次摄取照片时，都在预览窗中提供前一张照片的“边侧影像”来提示和辅助用户准确取景，再利用模式识别算法对缓存中的重叠图像自动进行匹配处理，将多幅照片无缝拼接成为一张宽幅的全景照片图像，以供显示于移动终端的显示屏中。
所述由多幅照片无缝拼接而成的宽幅全景照片图像有水平方向和垂直方向两种不同的拼接方法。
所述用于提示和辅助用户准确取景的预览窗中的“边侧影像”是将水平方向拼接的全景照片中的前一幅照片的右端的部分图像显示在预览窗的左侧相应部位，或是将垂直方向拼接的全景照片中的前一幅照片的下端的部分图像显示在预览窗的上侧相应部位。
所述在预览窗中“边侧影像”显示的部分影像是水平方向拼接的全景照片中的前一幅照片的右端的10～25％图像，或者是垂直方向拼接的全景照片中的前一幅照片的下端的10～25％图像。
所述移动终端包括但不限于移动电话机和掌上电脑。
所述方法包括下述步骤(1)设置全景拍照参数将用户利用移动终端菜单设置的全景拍照特性参数存储在移动终端相应的全局变量中，这些变量参数存储于该终端的Flash中；(2)拍摄全景照片图像将用户利用“边侧影像”取景而连续拍摄的多幅照片分别存储在显示缓存区中，当达到设定的照片张数后，利用模式识别算法对缓存区的多幅照片中相邻两张照片图像的重叠误差进行尽可能精确的匹配处理，以将该多幅照片无缝拼接成为一张宽幅的全景图像照片，进而以文件形式压缩存储在移动终端的Flash中；(3)浏览全景照片图像在将全景照片的图像数据从Flash读出和解压缩到显示缓存区的过程中，根据该图像的长与宽的大小判断图像是水平方向还是竖直方向拍摄拼接的，再自动地在显示屏幕上下或左右滚动或循环地显示该全景图像，以供用户浏览。
所述步骤(1)中设置的全景拍照的特性参数有三个，分别是A、用于合成一张全景照片图像的照片拍摄张数；B、全景照片的拼接方向，有水平方向和竖直方向两种；C、存储和播放全景照片的模式，有在两个边界之间来回滚动显示的振荡模式和周而复始循环显示的连续模式两种；其中振荡模式包括水平方向在左右两端边界之间和竖直方向在上下两端边界之间的两种来回滚动的显示模式。
所述步骤(2)进一步包括下述操作步骤将以文件形式压缩存储在手机Flash中的全景照片通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上，供用户使用看图软件浏览该照片。
所述步骤(3)进一步包括下述交互控制的操作步骤可根据用户的按键选择，随时改变图像的滚动或循环显示的方向和速度，或随时定格照片，或者切换显示该移动终端相册中相邻的全景照片。
本发明的优点是为移动终端用户提供了一种利用自己的具有普通拍照功能的移动终端拍摄出具有专业效果的超广角全景照片图像的方法，而且，所拍摄的照片视角最大甚至可以达到360°，图像信息真实、内容丰富直观、视觉冲击力强；用户可以根据缓存器存储空间的情况，在一定范围内随意设定合成照片的张数，最终拼接而成的宽幅面全景照片图像既可滚动或循环显示于用户的移动终端自身显示屏中，也可将该全景照片通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上，供其它用户浏览观赏，从而增添移动终端的娱乐和多媒体信息收发、观赏功能，同时促进了彩信收发和移动通信运营商的增值业务收入，实现用户和厂商双赢的功效。
图1是本发明使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法的总体流程方框图。
图2是本发明中拍摄全景照片图像部分的具体操作步骤的流程方框图。
图3是本发明中浏览全景照片图像部分的具体操作步骤的流程方框图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明是一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，该方法是在用户使用移动终端连续拍摄多幅照片的过程中，每次摄取照片时，都在预览窗中提供前一张照片的“边侧影像”来提示和辅助用户准确取景，也就是将水平方向拼接的全景照片中的前一幅照片的右端10～25％图像显示在预览窗的左侧相应部位，或是将垂直方向拼接的全景照片中的前一幅照片的下端10～25％图像显示在预览窗的上侧相应部位；再利用模式识别算法对缓存中的重叠图像自动进行匹配处理，将多幅照片按照水平方向或垂直方向无缝地拼接成为一张宽幅的全景照片图像，以供显示于移动终端的显示屏中。本发明所提及的移动终端包括但不限于移动电话机和掌上电脑。
参见图1，本发明使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法包含下述三个操作步骤(1)设置全景拍照参数将用户利用移动终端菜单设置的全景拍照特性参数存储在该移动终端相应的全局变量中，存储于该移动终端的Flash中的该变量参数至少有三个A、用于合成一张全景照片图像的照片拍摄张数，即拍摄多少张照片来合成一张全景照片，拍摄照片张数的最大值是根据场景需要和系统的内存大小而设置的，用户可在移动终端菜单中根据自己需要在两张到最大值之间设置全景照片的张数；
B、全景照片的拼接方向，有水平方向和竖直方向两种；C、存储和播放全景照片的模式，有在两个边界之间来回滚动显示的振荡模式和周而复始循环显示的连续模式两种；其中振荡模式包括水平方向在左右两端边界之间和竖直方向在上下两端边界之间的两种来回滚动的显示模式。具体地说，对于水平拼接的全景照片的振荡模式显示是首先从左端图像开始，逐渐向右端滚动，且在到达右端后稍作停留后就改变滚动方向，开始从右端向左端滚动，类似于在两个边界之间振荡显示。对于竖直拼接的全景照片则在上下边界之间进行振荡显示。对于水平拼接的全景照片的连续模式显示是首先从左端图像开始，逐渐滚动到右端，且在到达右端后，又将左端图像拼接在其后连续显示，不改变滚动方向，类似于在周期性重复该照片内容。对于竖直拼接的全景照片则在竖直方向重复该照片内容。
(2)拍摄全景照片图像将用户利用“边侧影像”取景而连续拍摄的多幅照片分别存储在显示缓存区中，当达到设定的照片张数后，利用模式识别算法的图像处理软件对缓存区的多幅照片中相邻两张照片图像的重叠误差进行尽可能精确的匹配处理，以将该多幅照片无缝拼接成为一张完整的宽视野大幅面的全景图像照片，并显示在显示屏幕上；此时用户可以将该照片以标准的图像文件形式压缩存储在手机的Flash中，或者将该图像通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上。
利用本发明拍摄的全景照片的质量取决于每一次拍摄的照片的质量，理想状况是每次拍摄的照片图像清晰而稳定。由于在实际拍摄时大多是手工操作，对于体积小巧的移动终端，拍照时的按键操作不可避免地会使镜头产生抖动和偏移，这对最终的全景照片的合成质量必然带来不利影响。本发明方法的关键创新之处是利用模式识别算法的图像处理技术对相邻两张照片进行尽可能精确的匹配来消除由手工拍摄操作所带来的误差(由于利用模式识别算法的图像处理技术已经另行申请发明专利，其发明专利申请号为03146508.0，故这里不再详述)。鉴于移动终端内的处理器和内存的限制，不可能进行大范围或大变形的匹配和矫正。为此本发明的另一创新之处是提供一个“边侧影像”来提示和辅助用户准确取景。如果照片的拼接方向是水平方向时，在拍得一张照片后，系统将所拍得的照片右端部分图像(全幅面的10～25％)显示在该终端预览窗(即显示屏)的左侧，用户将身体或终端向右转动一个小角度，此时在该终端预览窗中的新场景里有一部分和上一张照片的右侧图像大致重合，这样就能够保证该新拍摄的照片和相邻的前一张照片大致处于同一水平位置，并且前后两张照片有10～25％的重叠。如果照片的拼接方向是竖直方向时，在拍得一张照片后，系统将所拍得的照片下端部分图像(全幅面的10～25％)显示在该终端预览窗的上侧，用户将身体或终端向下转动一个小角度，此时在该终端预览窗中新的场景里有一部分和相邻的上一张照片的下侧图像大致重合，这样就能够保证该新拍摄的照片和前一张照片大致处于同一垂直位置，并且前后两张照片有10～25％的重叠。该10～25％的重叠图像的模式识别算法处理的工作量就大大减轻了，能够做到相邻两张照片尽可能精确的匹配。
(3)浏览全景照片图像在将全景照片的图像数据从Flash读出和解压缩到显示缓存区的过程中，系统将根据该图像的长与宽的大小判断图像是水平方向还是垂直方向拍摄拼接的，再自动地在显示屏幕上下或左右滚动或循环地显示该全景图像，以供用户浏览。用户可以通过按键选择随时改变图像的滚动或循环显示的方向和速度，或随时定格照片，或者切换显示该移动终端相册中相邻的全景照片。
参见图2，具体介绍上述步骤(2)中拍摄全景照片图像的操作方法在步骤201中，通过用户对键盘菜单的选择进入移动终端的全景拍照子程序，开始进行移动终端全景拍照操作，进入步骤202；在步骤202中，进行一些程序初始化操作根据用户设置的全景拍照参数对拍摄和拼接全景照片所需的存储空间进行地址分配，同时设置照片的拼接方向，还将统计当前拍摄照片数的计数器清零，然后进入步骤203；在步骤203中，通过移动终端屏幕(即预览窗)选取所要拍摄的景像，当用户选择好所要拍摄的图象，并拍摄一张照片后，就从摄像头的缓存中读取该照片图像数据，并存入事先分配好的图像处理缓存中，然后进入步骤204；在步骤204中，将当前拍摄照片数的计数器变量加1后与设定的全景照片拍摄张数相比较，如果没有达到设定的张数进入步骤205，如果达到设定张数进入步骤206；在步骤205中，判断用户配置的照片拼接方向是否为水平方向，如果是水平方向，进入步骤208，否则为竖直方向，进入步骤209；在步骤208中，将拍摄下来的照片最右端图像的10～25％显示在移动终端屏幕的最左侧，用于提示和辅助用户在拍摄下一张照片取景时能够准确对齐，然后返回步骤203；在步骤209中，将拍摄下来照片的最下端图像的10～25％显示在移动终端屏幕的最上侧，用于提示和辅助用户在拍摄下一张照片取景时能够准确对齐，然后返回步骤203；在步骤206中，当需要拍摄的照片张数达到设定张数时，进行照片的拼接和显示先调用图像处理软件对缓存中的最前面的两张照片进行匹配查找，采用模式识别算法找到该两张照片图像的相同部分，并将其拼接成一张大照片，然后用同样方法把后面的照片逐张顺序地和这张大照片拼接在一起，拼成一张大的全景照片；然后根据设置好的拼接方向和显示模式在屏幕上面滚动或循环显示该全景照片，通过键盘设定的按键可以调节全景照片显示的速度和方向，也可随时定格照片，进入步骤207；在步骤207中，提示用户是否保存该全景照片，如果用户通过设定的键盘按键输入需要保存该照片，进入步骤210，如果不保存，就进入步骤211；在步骤210中，将该全景照片按照设定的命名规则以文件的形式压缩保存到移动终端的flash中，然后进入步骤110；在步骤211中，将当前拍摄照片数的计数器清零，然后返回步骤203，进行下一张全景照片的拍摄。
在以上任何步骤中，用户都可以通过移动终端中的设定按键退出全景拍照子程序。
参见图2，具体介绍上述步骤(3)中浏览全景照片图像的操作方法在步骤301中，通过用户对键盘菜单的选择进入移动终端的全景照片浏览子程序，开始观看手机的全景照片，进入步骤302；在步骤302中，根据移动终端菜单选取一张全景照片，将其图像数据从该终端Flash中相应的文件中读出，并将其解压缩到相应的显示缓存中，然后进入步骤303；在步骤303中，通过压缩文件中的数据格式比较所选取的全景照片的长和宽的大小，如果长大于宽，说明该全景照片是一张水平方向拼接的照片，进入步骤304，否则说明该照片是一张竖直方向拼接的照片，进入步骤305；在步骤304中，将该全景照片按照用户设定的振动模式或连续显示模式在移动终端屏幕上作左右滚动或循环显示，可以通过键盘中的按键调节全景照片图像的显示速度和方向，也可随时定格照片，然后返回步骤302；在步骤305中，将该全景照片按照用户设定的振动模式或连续显示模式在手机屏幕上作上下滚动或循环显示，可以通过键盘中的按键调节全景照片图像的显示速度和方向，也可随时定格照片，然后返回步骤302；以上任何步骤中用户都可以通过移动终端中设定的按键退出全景图像浏览部分。
权利要求
1.一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于在用户使用移动终端连续拍摄多幅照片的过程中，每次摄取照片时，都在预览窗中提供前一张照片的“边侧影像”来提示和辅助用户准确取景，再利用模式识别算法对缓存中的重叠图像自动进行匹配处理，将多幅照片无缝拼接成为一张宽幅的全景照片图像，以供显示于移动终端的显示屏中。
2.根据权利要求1所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述由多幅照片无缝拼接而成的宽幅全景照片图像有水平方向和垂直方向两种不同的拼接方法。
3.根据权利要求1或2所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述用于提示和辅助用户准确取景的预览窗中的“边侧影像”是将水平方向拼接的全景照片中的前一幅照片的右端的部分图像显示在预览窗的左侧相应部位，或是将垂直方向拼接的全景照片中的前一幅照片的下端的部分图像显示在预览窗的上侧相应部位。
4.根据权利要求3所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述在预览窗中“边侧影像”显示的部分影像是水平方向拼接的全景照片中的前一幅照片的右端的10～25％图像，或者是垂直方向拼接的全景照片中的前一幅照片的下端的10～25％图像。
5.根据权利要求1所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述移动终端包括但不限于移动电话机和掌上电脑。
6.根据权利要求1所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述方法包括下述步骤(1)设置全景拍照参数将用户利用移动终端菜单设置的全景拍照特性参数存储在移动终端相应的全局变量中，这些变量参数存储于该终端的Flash中；(2)拍摄全景照片图像将用户利用“边侧影像”取景而连续拍摄的多幅照片分别存储在显示缓存区中，当达到设定的照片张数后，利用模式识别算法对缓存区的多幅照片中相邻两张照片图像的重叠误差进行尽可能精确的匹配处理，以将该多幅照片无缝拼接成为一张宽幅的全景图像照片，进而以文件形式压缩存储在移动终端的Flash中；(3)浏览全景照片图像在将全景照片的图像数据从Flash读出和解压缩到显示缓存区的过程中，根据该图像的长与宽的大小判断图像是水平方向还是竖直方向拍摄拼接的，再自动地在显示屏幕上下或左右滚动或循环地显示该全景图像，以供用户浏览。
7.根据权利要求6所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述步骤(1)中设置的全景拍照的特性参数有三个，分别是A、用于合成一张全景照片图像的照片拍摄张数；B、全景照片的拼接方向，有水平方向和竖直方向两种；C、存储和播放全景照片的模式，有在两个边界之间来回滚动显示的振荡模式和周而复始循环显示的连续模式两种；其中振荡模式包括水平方向在左右两端边界之间和竖直方向在上下两端边界之间的两种来回滚动的显示模式。
8.根据权利要求6所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述步骤(2)进一步包括下述操作步骤将以文件形式压缩存储在移动终端Flash中的全景照片通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上，供用户使用看图软件浏览该照片。
9.根据权利要求6所述的使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，其特征在于所述步骤(3)进一步包括下述交互控制的操作步骤可根据用户的按键选择，随时改变图像的滚动或循环显示的方向和速度，或随时定格照片，或者切换显示该移动终端相册中相邻的全景照片。
全文摘要
一种使用移动终端拍摄和浏览全景照片的方法，是在用户使用移动终端连续拍摄多幅照片的过程中，每次摄取照片时，都在预览窗中提供前一张照片的“边侧影像”来提示和辅助用户准确取景，再利用模式识别算法对缓存中的重叠图像自动进行匹配处理，将多幅照片无缝拼接成为一张宽幅的全景照片图像，可供滚动或循环或定格显示。该方法为用户提供了一种利用普通拍照的移动终端拍摄出具有专业效果的超广角全景照片的方法，而且，图像信息真实、内容丰富直观、视觉冲击力强；还可将该全景照片通过GPRS发送到其它移动终端或PC机上，供其它用户浏览观赏，从而增添了移动终端的娱乐和多媒体信息收发、观赏功能，促进了彩信收发和移动通信运营商的增值业务收入。
文档编号H04M1/725GK1589050SQ200410080108
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月23日 优先权日2004年9月23日
发明者舒九耀, 马堃 申请人:美博通信设备(北京)有限公司, 深圳市新视界数码科技开发有限公司