360度环场实时显像装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种360度环场实时显像装置，包含：一广角摄像装置，该广角摄像装置具有一摄像镜头，该摄像镜头的摄像角度至少可形成一360度的环圈，该环圈具有一定之宽度；该摄像镜头其结构形状略似一个半球体，其截面弧度大于180度；一透镜组用于得到适当的平行光；一光传感器接收来自该透镜组的光转换成平面上不同画素点的电流强度，并转换成数字讯号。一信号处理器连接该内存，该信号处理器读取该内存中摄取的360度环场影像，并分别对这360度环场影像进行影像校正，以将原以被镜头扭曲的影像还原成接近实体的影像。经过上述处理之后可以得到一360度的环场影像，就如同观视者站在该摄像镜头的中心点旋转360度所看到的影像。
【专利说明】360度环场实时显像装置【技术领域】
[0001]本发明系有关于影像处理，尤其是一种360度环场实时显像装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]一般环场影像在保全监视系统或周遭环境影像记录上已有相当普遍的使用性，系因为环场摄影可以使得观视者不会受到观看角度的限制，而可了解整个周遭的情况，较常使用的例子如保全或网络看屋，在这些例子中环场摄影可以辅助观看者了解实际的状况，而不会受到摄像角度的蒙骗，所以环场摄影的使用越来越广。 [0004]在现有技术中已存在多种环场摄影方式，如使用单一镜头再配合镜头的旋转，其旋转方式可为一般相机镜头配合手部动作旋转相机做环绕摄影，或利用机械辅助装置来旋转广角镜头达到环场摄影的目的，但无论是用手动或机械辅助皆需配合旋动镜头的动作，无法实时就达到360度环场摄影的目的，而且因为辅助装置运动上的稳定性问题也可能造成影像的偏移与失真，且机械辅助装置将使得整体结构更为笨重复杂造成实施上的不便。
[0005]也有些环场摄影方式系使用360度超广角的镜头在观视点上方摄录像像，此方式往往使得摄入影像产生极大扭曲，尤其是影像深度，所以观视者实际上无法产生正确的空间深度感，不符合人类观察对象的习惯，再者在大部分的情况下需将镜头置于观视区域的上方是有困难的。
[0006]故本案希望提出一种崭新的360度环场摄影装置，以解决先前技术上的缺陷，提供一更为快速简便之方式就能达到360度环场摄影的目的。
[0007]
【发明内容】
[0008]所以本发明的目的系为解决上述现有技术上的问题，本发明中提出一种360度环场实时显像装置，其优点为利用360度的摄影机，实时摄入环场的影像，因为此应用此一摄像镜头所得到的影像不需要拼接，所以影像在空间上是完全连续的，不会有空间位移的失真。再者此应用一摄像镜头，整体成本较低，讯号处理也较为容易。因为为实时摄录所以对于影片制做时可快速撷取不同时段的影像且不会失真，传统上以机械转动方式制做环场影像并不适合使用在影片的制做上。本案并不需要旋转机构所以具有成本优势。
[0009]为达到上述目的本发明中提出一种360度环场实时显像装置，包含:
一广角摄像装置，该广角摄像装置具有一摄像镜头，该摄像镜头用于摄入位在该广角摄像装置周围的360度环场影像，该摄像镜头的摄像角度至少可形成一 360度的环圈，该环圈具有一定之宽度；
一透镜组用于将该摄像镜头所摄入的影像进行光学影像处理，以得到适当的平行光；一光传感器接收来自该透镜组的光并将对应空间的光强度转换成平面上不同画素点的电流强度，并应用模拟数字转换器转换成数字讯号； 一内存连接该光传感器，该内存用于储存本案所需要的各种数据，其中由该光传感器所得到的影像储存在该内存中；
一信号处理器连接该内存，该信号处理器执行本案所需要的运算及信号处理；
其中该信号处理器读取该内存中摄取的360度环场影像，并分别对这360度环场影像进行影像校正，以将原已被镜头扭曲的影像还原成接近实体的影像。
[0010]进一步的，所述的360度的环圈位在同一水平准面。
[0011]更进一步的，所述的摄像镜头其结构形状略似一个半球体，该半球体系由一完整球体中切割而出，该半球体之球心即为该完整球体之球心。
[0012]进一步的,其中通过该摄像镜头之球心的截面其弧度(rad)大于I Jirad(180度)。
[0013]进一步的，其中由该光传感器所得到的影像储存在该内存中并登记各摄入影像的时序。
[0014]进一步的，其中该信号处理器进行下列的校正处理:
从输入的影像中截取一 360度环场影像，该360度环场影像可被规范在同一平面上，而且对应每一角度的两边均取适当的宽度；
因为该摄像镜头为曲面，所以所摄入的影像实际上会受到该曲面的扭曲，与人眼的视像有很大的差异，所以依据该曲面的扭曲情况对该截取的360度环场影像进行校正，以得到同于人眼的视像。
[0015]更进一步的，其中将下一时段中的360度环场影像输入该信号处理器进行同样的处理，重复此一程序，如此可得到连续的影像。
[0016]进一步的，所述的360度环场实时显像装置，尚包含一输出装置，连接该内存及该信号处理器，可因外部的指令，将内存中的影像输出到外部机构。
[0017]进一步的，所述的360度环场实时显像装置，尚包含一显示装置连接该内存及该信号处理器，可因外部的指令显示该内存中储存的影像，可以单一影像或连续影片的方式显不O
[0018]由下文的说明可更进一步了解本发明的特征及其优点，阅读时并请参考附图。
[0019]【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1显示本案之摄像镜头结构立体图。
[0021]图2显示本案之摄像镜头结构底视图。
[0022]图3显示本案之摄像镜头结构截面图。
[0023]图4显示本案之摄像镜头立体截面图。
[0024]图5显示本案之摄像镜头其摄像角度形成一 360度的环圈。
[0025]图6显示本案之结构组件方块图。
[0026]图7显示本案之操作步骤图。
[0027]实施例
[0028]兹谨就本案的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本案之一较佳实施例详细说明如下。
[0029]请参考图1至图7所示，显示本发明之360度环场实时显像装置，包含下列组件: 一广角摄像装置10，该广角摄像装置10具有一摄像镜头15，该摄像镜头15用于摄入
位在该广角摄像装置10周围360度的影像(步骤310)，该摄像镜头15的摄像角度至少可形成一 360度的环圈100，该环圈100具有一定之宽度。较佳者该360度的环圈100位在同一水平准面。如图5所示，在本实施例中以图1中所示之接近半球的摄像镜头15作为说明用。其中该摄像镜头15其结构形状略似一个半球体，该半球体系由一完整球体中切割而出，该半球体之球心150即为该完整球体之球心150，较佳者通过球心150之截面其弧度(rad)大于 l3irad(180 度)，如 1.055 n rad (190 度)，如图 3 及图 4 所示。
[0030]一透镜组16用于将该摄像镜头15所摄入的影像进行光学影像处理，以得到适当的平行光。
[0031]一光传感器17接收来自该透镜组16的光并将对应空间的光强度转换成平面上不同画素点的电流强度，并应用模拟数字转换器转换成数字讯号。
[0032]因为该摄像镜头15所摄入的影像均是从观视点向外环绕360度的影像，其中该摄像装置10所摄录的影像为经过镜面扭曲的影像，必须经过适当的影像处理才能够得到与实际影像接近的画面。
[0033]一内存20连接该光传感器17，该内存20用于储存本案所需要的各种数据，其中由该光传感器17所得到的影像储存在该内存20中，必要时并登记各摄入影像的时序(步骤320)。
[0034]一信号处理器30连接该内存20，该信号处理器30执行本案所需要的运算及信号处理。
[0035]其中该信号处理器30，依时序读取该内存20中摄取的360度环场影像，并分别对这360度环场影像进行影像校正，以将原以被镜头扭曲的影像还原成接近实体的影像(步骤 330)。
[0036]该信号处理器30进行下列的校正处理:
从输入的影像中截取一 360度的环场影像，较佳者该360度的环场影像可被规范在同一平面上，而且对应每一角度的两边均取适当的宽度。
[0037]因为该摄像镜头15为曲面，所以所摄入的影像实际上会受到该曲面的扭曲，与人眼的视像有很大的差异，所以依据该曲面的扭曲情况对该截取的360度的环场影像进行校正。以得到同于人眼的视像。
[0038]因此经过上述处理之后可以得到一 360度的环场影像，就如同观视者站在该摄像镜头15的中心点旋转360度所看到的影像一般。
[0039]当完成同一时段之校正后将该影像存回内存20的校正影像区，并记忆其时序。如需要在将下一时段中的360度环场影像输入处理器30进行同样的处理。如此可得到连续的影像(步骤340)。
[0040]一输出装置50，连接该内存20及处理器30，可因外部的指令，将内存中20的影像输出到外部机构(步骤350)。
[0041]一显示装置40连接该内存20及处理器30，可因外部的指令显示内存20中储存的影像，可以单一影像或连续影片的方式显示(步骤400)。[0042]本案的优点为利用360度的摄影机，实时摄入环场的影像，因为此应用此一摄像镜头所得到的影像不需要拼接，所以影像在空间上是完全连续的，不会有空间位移的失真。再者此应用一摄像镜头，整体成本较低，讯号处理也较为容易。因为为实时摄录所以对于影片制做时可快速撷取不同时段的影像且不会失真，传统上以机械转动方式制做环场影像并不适合使用在影片的制做上。本案并不需要旋转机构所以具有成本优势。
[0043]综上所述，本案人性化之体贴设计，相当符合实际需求。其具体改进现有缺失，相较于现有技术明显具有突破性之进步优点，确实具有功效之增进，且非易于达成。本案未曾公开或揭露于国内与国外之文献与市场上，已符合专利法规定。
[0044]上列详细说明系针对本发明之一可行实施例之具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明之专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本案之专利范围中。
【权利要求】
1.一种360度环场实时显像装置,包含: 一广角摄像装置，该广角摄像装置具有一摄像镜头，该摄像镜头用于摄入位在该广角摄像装置周围的360度环场影像，该摄像镜头的摄像角度至少可形成一 360度的环圈，该环圈具有一定之宽度； 一透镜组用于将该摄像镜头所摄入的影像进行光学影像处理，以得到适当的平行光； 一光传感器接收来自该透镜组的光并将对应空间的光强度转换成平面上不同画素点的电流强度，并应用模拟数字转换器转换成数字讯号； 一内存连接该光传感器，该内存用于储存本案所需要的各种数据，其中由该光传感器所得到的影像储存在该内存中； 一信号处理器连接该内存，该信号处理器执行本案所需要的运算及信号处理； 其中该信号处理器读取该内存中摄取的360度环场影像，并分别对这360度环场影像进行影像校正，以将原已被镜头扭曲的影像还原成接近实体的影像。
2.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，其中所述的360度的环圈位在同一水平准面。
3.如权利要求2所述的360度环场实时显像装置，其中所述的摄像镜头其结构形状略似一个半球体，该半球体系由一完整球体中切割而出，该半球体之球心即为该完整球体之球心。
4.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，其中通过该摄像镜头之球心的截面其弧度(rad)大于I rad (180度)。
5.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，其中由该光传感器所得到的影像储存在该内存中并登记各摄入影像的时序。
6.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，其中该信号处理器进行下列的校正处理: 从输入的影像中截取一 360度环场影像，该360度环场影像可被规范在同一平面上，而且对应每一角度的两边均取适当的宽度。
7.如权利要求6所述的360度环场实时显像装置，其中将下一时段中的360度环场影像输入该信号处理器进行同样的处理，重复此一程序，如此可得到连续的影像。
8.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，还包含一输出装置，连接该内存及该信号处理器，可因外部的指令，将内存中的影像输出到外部机构。
9.如权利要求1所述的360度环场实时显像装置，还包含一显示装置连接该内存及该信号处理器，可因外部的指令显示该内存中储存的影像，可以单一影像或连续影片的方式显不O
【文档编号】H04N5/225GK104010119SQ201410198437
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】沈平 申请人:深圳奇沃智联科技有限公司