拍摄星轨视频的方法和装置制造方法
拍摄星轨视频的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种拍摄星轨视频的方法和装置，所述方法包括步骤：拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理；拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。从而，通过采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。
【专利说明】拍摄星轨视频的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及摄像【技术领域】，尤其是涉及一种拍摄星轨视频的方法和装置。
【背景技术】
[0002]星轨拍摄可以拍摄出星星的运行轨迹，是深受天文爱好者喜爱的一种拍摄方式。进行星轨拍摄时，曝光时间通常需要20?60分钟，需要专业的摄像装置如单反相机才能实现，因其配置了能够支持长时间持续曝光的感光硬件。目前的星轨拍摄只能拍摄照片，即最终得到的只是一张显示星星的运行轨迹的静态图像，无法拍摄出能够显示星星运行过程的动态视频。
[0003]传统意义上的视频拍摄，在夜间进行拍摄时，受光照限制，其拍摄出来的效果很暗。特别是对着星空拍摄时，由于星光非常很黯淡，因此拍摄出来的星空基本上是黑的，根本无法拍摄出星轨视频效果；同时，星星的运行速度很慢，需要长时间拍摄才能获得星轨效果，因此传统的视频拍摄方法会占用大量的存储空间。
[0004]因此，现有技术中尚没有实现拍摄星轨视频的解决方案，无法满足用户的多样化需求，影响了用户体验。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种拍摄星轨视频的方法和装置，旨在实现星轨视频的拍摄，满足用户的多样化需求，提升用户体验。
[0006]为达以上目的，本发明提出一种拍摄星轨视频的方法，包括步骤:
[0007]拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；
[0008]将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；
[0009]抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理；
[0010]拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0011]优选地，所述将当前的图像与过去的图像进行图像合成包括:
[0012]根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
[0013]优选地，所述根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成包括:
[0014]判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度；
[0015]若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
[0016]优选地，所述摄像头为前置摄像头，所述通过摄像头每隔预设时间采集一张图像的步骤之后还包括:对所述图像进行镜像处理。
[0017]优选地，所述对抓取的合成图像进行编码处理的步骤之前还包括:
[0018]对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
[0019]本发明同时提出一种拍摄星轨视频的装置，包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块，其中:
[0020]图像采集模块，用于通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；
[0021]图像合成模块，用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；
[0022]视频生成模块，用于抓取所述合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，并将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0023]优选地，所述图像合成模块用于:根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
[0024]优选地，所述图像合成模块用于:
[0025]判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度；
[0026]若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
[0027]优选地，所述拍摄星轨视频的装置还包括镜像模块，其用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头，若是，则对采集到的图像进行镜像处理。
[0028]优选地，所述拍摄星轨视频的装置还包括特效处理模块模块，其用于:对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
[0029]本发明所提供的一种拍摄星轨视频的方法，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本发明拍摄星轨视频的方法第一实施例的流程图；
[0031]图2是本发明拍摄星轨视频的方法第二实施例的流程图；
[0032]图3是本发明拍摄星轨视频的装置第一实施例的结构框图；
[0033]图4是本发明拍摄星轨视频的装置第二实施例的结构框图；
[0034]图5是本发明拍摄星轨视频的装置第三实施例的结构框图；
[0035]图6是本发明拍摄星轨视频的装置第四实施例的结构框图。
[0036]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0037]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038]本发明的拍摄星轨视频的装置不依赖摄像硬件来进行长时间曝光，而是采用图像合成的技术来模拟长时间曝光。并结合星轨拍摄场景的要求，对ISO、画片质量、场景模式等参数加以调整和限制，将参数输出给硬件设备，然后获取图像进行图像合成，并将合成图像进行编码处理生成视频文件，最终实现星轨视频的拍摄。然而，本发明并不限于拍摄星轨，还适合其它类似情景。
[0039]参见图1，提出本发明的拍摄星轨视频的方法第一实施例，所述方法包括以下步骤:
[0040]步骤SlOl:拍摄开始后，摄像头每隔预设时间采集一张图像
[0041]本发明为拍摄装置增加了一种星轨视频拍摄模式，用户可以选择星轨视频拍摄模式或普通拍摄模式进行拍摄，其中，星轨视频拍摄模式结合星轨拍摄场景的要求，预先设定了曝光时间、ISO、分辨率、曝光补偿、降噪等参数，还可以根据不同地区上空不同的星空场景预设不同的参数，供用户拍摄时进行选择。
[0042]当用户选择了星轨视频拍摄模式，按下拍摄按键或触发虚拟拍摄按键后，拍摄装置即开始进行星轨拍摄，利用摄像头每隔预设时间采集一张图像，该预设时间即相当于曝光时间，优选5?10S。可以将采集的图像缓存于缓存模块中，待后续步骤中的图像合成模块从缓存模块中读取图像进行合成，也可以直接将采集到的图像发送给后续步骤中的图像合成模块进行合成。
[0043]在进行星空拍摄时，可以自动将焦点设为无限远。
[0044]步骤S102:将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像
[0045]拍摄装置的图像合成模块直接接收采集到的图像；或者从缓存模块中实时读取图像进行图像合成，并重置缓存模块，清空其中的数据，为后续数据提供空间。优选地，图像合成模块根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。因摄像头持续采集图像，因此合成图像也是持续的生成。所述合成图像实则为星轨照片，不同时刻生成的合成图像显示不同时刻的星轨效果。
[0046]在一优选实施例中，对于同一位置不同时间的像素，图像合成模块判断当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度，若是，则将过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，在过去的图像中亮度较小的像素全部替换完后，即为最终合成的合成图像。即，本实施例的图像合成采用亮度选择的方式进行，以已经合成的图像(过去的图像)为基础，作为基础图像；然后选择后续图像中亮度比基础图像亮的像素进行替换的合成方法。
[0047]比如已经拍摄了第一张图像，这时就以第一张图像(过去的图像)为基础，当第二张图像(当前的图像)到来的时候，将第一张图像与第二张图像的对应位置的像素进行对t匕，如果第二张的亮度大于第一张的亮度，则提取出第二张图像的像素来替换掉第一张图像对应位置的像素，最后就得到了一张合成图像，然后又以这张合成图像为基础，对后续图像进行相同的处理，最终得到星轨合成图像。
[0048]又如，图像中包括像素单元1、像素单元2...像素单元η共η个像素单元，其中像素单元501?像素单元700共200个像素单元当前的图像的亮度大于过去的图像，图像合成模块则将当前的图像中像素单元501?像素单元700的像素替换过去的图像中像素单元501?像素单元700的像素，替换完成后获得一张新的图像，即合成图像。此种亮点替换的方式，相对于亮点叠加的方式，可以更加清晰的拍摄出星星运动的轨迹，防止星轨旁边的其它亮点过亮而影响星轨效果。
[0049]此外，图像合成模块还对合成图像进行降噪处理，同时还根据现有图像的曝光度，控制新合成图像的合成比例，抑制过曝产生。
[0050]步骤S103:抓取合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理
[0051]具体的，可以连续抓取合成图像或者间隔的抓取合成图像。连续抓取合成图像，是指每生成一张合成图像就抓取一张进行编码处理，即，将生成的所有合成图像都作为合成视频的素材。生成合成图像和抓取合成图像进行编码处理是两个线程同步进行，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，因此无需存储生成的合成图像。
[0052]间隔抓取是指选择性的抓取部分合成图像作为合成视频的素材。间隔方式可以是手动间隔模式或者自动间隔模式。其中，手动间隔模式，是指提供操作界面以便用户点击触发抓取图像数据，如点击屏幕，抓取当前生成的合成图像(有预览时，即当前的预览图像)；自动间隔模式，是指按照预设的时间间隔抓取合成图像，即每隔预设时间抓取一张合成图像。
[0053]抓取合成图像的间隔时间优选长于摄像头采集图像的间隔时间(即曝光时间)，避免两次或多次抓取到相同的合成图像，或者减小最终合成的视频文件的大小。例如可以每隔I?2Min抓取一张合成图像，该合成图像即当前所生成的合成图像，当前时刻的星轨照片。然后对抓取到的合成图像进行视频编码处理，将其处理为MPEG-4、H264、H263、VP8等常见视频编码，以备后续生成视频文件，对合成图像进行编码处理的方法与现有技术相同，在此不再赘述。
[0054]此外，每隔预设时间抓取一张合成图像，也可以表述为当摄像头每采集预设张图像后抓取一张合成图像，二者虽然表述方法不同，但实质相同。例如，假设摄像头每隔1S采集一张图像(即曝光时间为10S)，拍摄装置在其摄像头每采集3张图像后抓取一张合成图像，实则相当于每隔3*10S = 30S后抓取一张合成图像。
[0055]步骤S104:拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件
[0056]生成的视频文件的格式，可以由用户指定。视频文件格式包括但不限于mp4、3gp、av1、rmvb 等。
[0057]从而，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
[0058]参见图2，提出本发明的拍摄星轨视频的方法第二实施例，所述方法包括以下步骤:
[0059]步骤S201:接收到拍摄指令后，延迟预设时间后开始拍摄
[0060]为了避免按下拍摄按键时产生的轻微抖动影响拍摄效果，本实施例通过延迟拍摄来实现防抖功能。即用户在按下拍摄按键，发出拍摄指令后，拍摄星轨视频的装置不立即进行拍摄，而是延迟预设时间，待人为产生的抖动结束后，再开始进行拍摄。所述预设时间优选I?3S。
[0061]步骤S202:利用前置摄像头每隔预设时间采集一张图像
[0062]用户在进行星轨视频拍摄时，摄像头需要面向天空，如果用后置摄像头拍摄，则拍摄装置的屏幕就朝下，用户预览时极不方便。本实施例利用前置摄像头拍摄，则拍摄装置的屏幕朝上，用户就可以方便的查看拍摄效果。当然，用户可以根据需要，在前置摄像头和后置摄像头之间自由切换。
[0063]步骤S203:对采集到的图像进行镜像处理
[0064]由于前置摄像头捕捉到的星轨画面与实际画面呈镜像关系，有鉴于此本实施例在采集到图像后，先对采集到的图像进行镜像处理，然后才将处理后的图像发送给缓存模块或直接发给图像合成模块，供图像合成模块生成合成图像。在某些实施例中，拍摄星轨视频的装置也可以询问用户是否需要对图像进行镜像处理，根据用户选择执行相应的操作。
[0065]步骤S204:将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像
[0066]步骤S205:实时显示该合成图像
[0067]拍摄装置在显示屏上实时显示合成图像，供用户实时预览当前的星轨效果。为了达到流畅预览的效果，拍摄装置显示的合成图像为经压缩后的小尺寸的缩略图，全尺寸的图像予以存储，即显示和存储为两个线程。
[0068]由于事先对采集到的图像进行了镜像处理，此时显示的合成图像就与实际的星轨画面完全一致，用户无需做后续处理。由于屏幕朝上，在拍摄过程中，用户可以很方便的预览星轨拍摄效果。
[0069]在某些实施例中，利用前置摄像头进行拍摄时，也可以在生成了合成图像后，对合成图像进行镜像处理，然后对处理后的合成图像进行实时显示。
[0070]步骤S206:抓取合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理
[0071]由于屏幕朝上，用户可以方便的看到合成图像的预览效果，因此用户更方便利用手动间隔模式抓取当前预览的合成图像。可以设置手动间隔模式优先功能，即使当前设置了自动间隔模式，但在拍摄过程中，若用户看中了当前预览界面上的一张合成图像，但其又刚好在自动间隔抓取之外，此时用户可以手动抓取该合成图像，如点击或划动屏幕来抓取当前显示的合成图像。
[0072]步骤S207:拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件
[0073]从而，通过延迟拍摄，实现了防抖效果。通过前置摄像头拍摄，使得显示屏朝上，拍摄过程中用户可以方便的实时预览拍摄效果，并可以方便的进行手动间隔抓取，以生成用户满意的星轨视频效果，进一步提升了用户体验。
[0074]进一步的，针对前述两个实施例，为了提高用户拍摄的趣味性，在对抓取的合成图像进行编码处理之前，还对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理等。其中，基本效果处理，包含减噪、亮度、色度等处理；滤镜效果处理，包含素描、负片、黑白等处理；特殊场景效果处理，包含处理为常见天气、星空等。
[0075]进一步的，为了在录制视频的同时，用户能够录制声音，抓取合成图像并进行编码处理的同时，还包括:开启音频设备，接收音频数据；对音频数据进行编码处理。音频数据的来源方式主要有两种:麦克风采集或者自定义音频文件。当音频来源为自定义音频文件时，先对音频文件进行解码，得到原始的音频数据。优选地，在对音频数据进行编码处理之前，还对接收到的音频数据进行特效处理，所述特效处理包括特效录音、变声、变调和/或变速等。
[0076]在增加了录制音频的功能基础上，生成视频文件的具体方式为:根据用户拍摄结束指令，将编码处理后的图像数据，以及编码处理后的音频数据，按照用户设定的视频文件格式,生成视频文件。
[0077]为了用户操作起来更为方便实用，还可以给用户提供一个操作界面，用来设定抓取合成图像的方式(间隔抓取或连续抓取)，间隔抓取时的间隔时间，是否进行特效处理，是否开启录制音频功能等。
[0078]本实施例在实际应用中，在对间隔抓取的合成图像进行编码处理的同时，对未抓取的合成图像，优选不进行存储，以便节省拍摄装置的存储空间。
[0079]参见图3，提出本发明的拍摄星轨视频的装置第一实施例，所述拍摄星轨视频的装置可以是普通数码相机如卡片相机等，也可以是具有摄像功能的手机、平板电脑等终端设备，所述拍摄星轨视频的装置包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块。
[0080]图像采集模块:用于调用摄像头采集图像。
[0081]本发明增加了一种星轨视频拍摄模式，用户可以选择星轨视频拍摄模式或普通模式进行拍摄。当用户选择了星轨视频拍摄模式，按下拍摄按键或触发虚拟拍摄按键后，则开始进行星轨视频拍摄。图像采集模块调用摄像头每隔预设时间采集一张图像，所述预设时间即相当于曝光时间，优选5?10S。在进行星空拍摄时，图像采集模块可以自动将摄像头的焦点设定为无限远。
[0082]本发明中的星轨视频拍摄模式结合星轨拍摄场景的要求，预先设定了曝光时间、ISO、分辨率、曝光补偿、降噪等参数，还可以根据不同地区上空不同的星空场景预设不同的参数，供用户拍摄时进行选择。拍摄时将该参数输出给相关硬件设备如图像采集模块，以使其根据设定参数对采集到的图像进行选样或预处理。
[0083]随后图像采集模块将采集到的图像发送给图像合成模块。在某些实施例中，拍摄星轨视频的装置还可以包括一缓存模块，图像采集模块将采集到的图像存储于缓存模块中，后续图像合成模块直接从缓存模块中读取图像信息。
[0084]图像合成模块:用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像。优选地，根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成，因摄像头持续采集图像，因此合成图像也是持续的生成。
[0085]在一优选实施例中，对于同一位置不同时间的像素，图像合成模块判断当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度，若是，则将过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，在过去的图像中亮度较小的像素全部替换完后，即为最终合成的合成图像。即，本实施例的图像合成采用亮度选择的方式进行，以已经合成的图像(过去的图像)为基础，作为基础图像；然后选择后续图像中亮度比基础图像亮的像素进行替换的合成方法。
[0086]比如已经拍摄了第一张图像，这时就以第一张图像(过去的图像)为基础，当第二张图像(当前的图像)到来的时候，将第一张图像与第二张图像的对应位置的像素进行对t匕，如果第二张的亮度大于第一张的亮度，则提取出第二张图像的像素来替换掉第一张图像对应位置的像素，最后就得到了一张合成图像，然后又以这张合成图像为基础，对后续图像进行相同的处理，最终得到星轨图。
[0087]又如，图像中包括像素单元1、像素单元2...像素单元η共η个像素单元，其中像素单元501?像素单元700共200个像素单元当前的图像的亮度大于过去的图像，图像合成模块则将当前的图像中像素单元501?像素单元700的像素替换过去的图像中像素单元501?像素单元700的像素，替换完成后获得一张新的图像，即合成图像。此种亮点替换的方式，相对于亮点叠加的方式，可以更加清晰的拍摄出星星运动的轨迹，防止星轨旁边的其它亮点过亮而影响星轨效果。
[0088]图像合成模块还可以通过显示屏实时显示生成的合成图像，也可以将每一张合成图像予以缓存。
[0089]为了达到流畅预览的效果，图像合成模块将合成图像压缩为小尺寸的缩略图后通过显示屏予以显示。
[0090]视频生成模块:用于抓取合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0091]具体的，视频生成模块可以连续抓取合成图像或者间隔的抓取合成图像。连续抓取合成图像，是指每生成一张合成图像就抓取一张进行编码处理，即，将生成的所有合成图像都作为合成视频的素材。生成合成图像和抓取合成图像进行编码处理是两个线程同步进行。
[0092]间隔抓取是指选择性的抓取部分合成图像作为合成视频的素材。间隔方式可以是手动间隔模式或者自动间隔模式。其中，手动间隔模式，是指视频生成模块提供操作界面以便用户点击触发抓取图像数据，如当用户点击屏幕时，视频生成模块则抓取当前生成的合成图像(有预览时，即当前的预览图像)；自动间隔模式，是指视频生成模块按照预设的时间间隔抓取合成图像，即每隔预设时间抓取一张合成图像。
[0093]抓取合成图像的间隔时间优选长于摄像头采集图像的间隔时间(即曝光时间)，避免两次或多次抓取到相同的合成图像，例如每隔1S?IMin抓取一张合成图像，该合成图像即当前所生成的合成图像。然后视频生成模块对抓取到的合成图像进行视频编码处理，将其处理为MPEG-4、Η264、Η263、VP8等常见视频编码，以备后续生成视频文件，对合成图像进行编码处理的方法与现有技术相同，在此不再赘述。
[0094]此外，每隔预设时间抓取一张合成图像，也可以表述为当摄像头每采集预设张图像后抓取一张合成图像，二者虽然表述方法不同，但实质相同。例如，假设摄像头每隔1S采集一张图像(即曝光时间为10S)，拍摄装置在其摄像头每采集3张图像后抓取一张合成图像，实则相当于每隔3*10S = 30S后抓取一张合成图像。
[0095]视频生成模块可以根据用户指定的视频文件格式，将编码处理后的图像数据生成为视频文件，该视频文件格式包括但不限于mp4、3gp、avi> rmvb等。
[0096]本实施例在实际应用中，在对间隔抓取的合成图像进行编码处理的同时，对未抓取的合成图像，不进行存储，以便节省存储空间。
[0097]在如图4所示的第二实施例中，拍摄星轨视频的装置在进行星轨拍摄时还具有防抖功能。本实施例与第一实施例的区别是增设了一防抖模块，该防抖模块与图像采集模块连接，其用于接收拍摄指令，并在接收到拍摄指令后，延迟预设时间之后才将拍摄指令传送给图像采集模块，图像采集模块接收到拍摄指令后才开始采集图像。即用户在按下拍摄按键，发出拍摄指令后，拍摄星轨视频的装置不立即进行拍摄，而是延迟预设时间，待人为产生的抖动结束后，再开始进行拍摄。所述预设时间优选I?3S。
[0098]从而，通过延迟拍摄来实现防抖功能，避免按下拍摄按键时产生的轻微抖动影响拍摄效果，进一步提升了用户的拍摄体验。
[0099]图5所示为本发明的拍摄星轨视频的装置第三实施例，本实施例与第一实施例的区别是增设了一镜像模块，其中图像采集模块、镜像模块和图像合成模块依次连接，该镜像模块用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头；若是，则对采集到的图像进行镜像处理，将处理后的图像传送给图像合成模块；若否，则不做任何处理，直接将图像传送给图像合成模块。
[0100]本实施例的拍摄星轨视频的装置在进行星轨拍摄时，允许用户在前置摄像头和后置摄像头之间自由切换。由于前置摄像头捕捉到的星轨画面与实际画面呈镜像关系，因此本实施例在利用前置摄像头采集到图像后，利用镜像模块先对采集到的图像进行镜像处理，然后才将处理后的图像发送给缓存模块或直接发给图像合成模块，供图像合成模块生成合成图像，此时生成的合成图像就与实际的星轨画面完全一致，用户无需做后续处理。用户在进行星轨拍摄时，摄像头需要面向天空，如果用后置摄像头拍摄，屏幕就朝下，用户预览时极不方便。当利用前置摄像头拍摄时，屏幕朝上，用户就可以方便的查看拍摄效果。
[0101]在某些实施例中，镜像模块也可以分别与图像合成模块和视频生成模块连接，在判定当前使用的摄像头为前置摄像头后，对图像合成模块生成的合成图像进行镜像处理，然后将处理后的合成图像予以实时显示。
[0102]在某些实施例中，镜像模块也可以只有视频生成模块连接，视频生成模块将抓取到的合成图像发送给镜像模块进行镜像处理，镜像模块将处理后的合成模块返回给视频生成模块进行编码处理。
[0103]在某些实施例中，镜像模块也可以直接询问用户是否需要镜像处理，若是，则对采集到的图像或合成图像进行镜像处理。
[0104]图6所示为本发明的拍摄星轨视频的装置第三实施例，本实施例与第一实施例的区别是增设了一特效处理模块，其与视频生成模块连接，视频生成模块将抓取到的合成图像发送给特效处理模块，特效处理模块对抓取到的合成图像进行特效处理，再将处理后的合成图像返回给视频生成模块进行编码处理。
[0105]所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理等。其中，基本效果处理，包含减噪、亮度、色度等处理；滤镜效果处理，包含素描、负片、黑白等处理；特殊场景效果处理，包含处理为常见天气、星空等。
[0106]进一步地，视频生成模块还用于:开启音频设备，通过音频设备接收音频数据；对音频数据进行编码处理。音频数据的来源方式主要有两种:麦克风采集或者自定义音频文件。当音频来源为自定义音频文件时，视频生成模块先对音频文件进行解码，得到原始的音频数据。优选地，在对音频数据进行编码处理之前，特效处理模块还对接收到的音频数据进行特效处理，所述特效处理包括特效录音、变声、变调和/或变速等。最后，视频生成模块根据用户拍摄结束指令，将编码处理后的图像数据，以及编码处理后的音频数据，按照用户设定的视频文件格式，生成视频文件。
[0107]本发明的拍摄星轨视频的装置及其拍摄方法，除了应用于星轨拍摄外，也可以应用于其它的类似应用场景。
[0108]从而，本发明拍摄星轨视频的装置，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
[0109]此外，还通过延迟拍摄，实现了防抖效果。通过前置摄像头拍摄，使得显示屏朝上，拍摄过程中用户可以方便的实时预览拍摄效果，并可以方便的进行手动间隔抓取，以生成用户满意的星轨视频效果，进一步提升了用户体验。
[0110]需要说明的是:上述实施例提供的拍摄星轨视频的装置在拍摄星轨视频时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成。另外，上述实施例提供的拍摄星轨视频的装置与拍摄星轨视频的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0111]本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0112]以上参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
【权利要求】
1.一种拍摄星轨视频的方法，其特征在于，包括步骤: 拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像； 将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像； 抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理； 拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
2.根据权利要求1所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述将当前的图像与过去的图像进行图像合成包括: 根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
3.根据权利要求2所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成包括: 判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度； 若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述摄像头为前置摄像头，所述通过摄像头每隔预设时间采集一张图像的步骤之后还包括:对所述图像进行镜像处理。
5.根据权利要求1-3任一项所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述对抓取的合成图像进行编码处理的步骤之前还包括: 对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
6.一种拍摄星轨视频的装置，其特征在于，包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块，其中: 图像采集模块，用于通过摄像头每隔预设时间采集一张图像； 图像合成模块，用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像； 视频生成模块，用于抓取所述合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，并将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
7.根据权利要求6所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述图像合成模块用于:根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
8.根据权利要求7所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述图像合成模块用于: 判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度； 若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
9.根据权利要求6-8任一项所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述拍摄星轨视频的装置还包括镜像模块，其用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头，若是，则对采集到的图像进行镜像处理。
10.根据权利要求6-8任一项所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述拍摄星轨视频的装置还包括特效处理模块模块，其用于:对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
【文档编号】H04N5/225GK104079833SQ201410312348
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】刘林汶 申请人:深圳市中兴移动通信有限公司
【专利摘要】本发明公开了一种拍摄星轨视频的方法和装置，所述方法包括步骤：拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理；拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。从而，通过采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。
【专利说明】拍摄星轨视频的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及摄像【技术领域】，尤其是涉及一种拍摄星轨视频的方法和装置。
【背景技术】
[0002]星轨拍摄可以拍摄出星星的运行轨迹，是深受天文爱好者喜爱的一种拍摄方式。进行星轨拍摄时，曝光时间通常需要20?60分钟，需要专业的摄像装置如单反相机才能实现，因其配置了能够支持长时间持续曝光的感光硬件。目前的星轨拍摄只能拍摄照片，即最终得到的只是一张显示星星的运行轨迹的静态图像，无法拍摄出能够显示星星运行过程的动态视频。
[0003]传统意义上的视频拍摄，在夜间进行拍摄时，受光照限制，其拍摄出来的效果很暗。特别是对着星空拍摄时，由于星光非常很黯淡，因此拍摄出来的星空基本上是黑的，根本无法拍摄出星轨视频效果；同时，星星的运行速度很慢，需要长时间拍摄才能获得星轨效果，因此传统的视频拍摄方法会占用大量的存储空间。
[0004]因此，现有技术中尚没有实现拍摄星轨视频的解决方案，无法满足用户的多样化需求，影响了用户体验。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种拍摄星轨视频的方法和装置，旨在实现星轨视频的拍摄，满足用户的多样化需求，提升用户体验。
[0006]为达以上目的，本发明提出一种拍摄星轨视频的方法，包括步骤:
[0007]拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；
[0008]将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；
[0009]抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理；
[0010]拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0011]优选地，所述将当前的图像与过去的图像进行图像合成包括:
[0012]根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
[0013]优选地，所述根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成包括:
[0014]判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度；
[0015]若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
[0016]优选地，所述摄像头为前置摄像头，所述通过摄像头每隔预设时间采集一张图像的步骤之后还包括:对所述图像进行镜像处理。
[0017]优选地，所述对抓取的合成图像进行编码处理的步骤之前还包括:
[0018]对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
[0019]本发明同时提出一种拍摄星轨视频的装置，包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块，其中:
[0020]图像采集模块，用于通过摄像头每隔预设时间采集一张图像；
[0021]图像合成模块，用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像；
[0022]视频生成模块，用于抓取所述合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，并将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0023]优选地，所述图像合成模块用于:根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
[0024]优选地，所述图像合成模块用于:
[0025]判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度；
[0026]若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
[0027]优选地，所述拍摄星轨视频的装置还包括镜像模块，其用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头，若是，则对采集到的图像进行镜像处理。
[0028]优选地，所述拍摄星轨视频的装置还包括特效处理模块模块，其用于:对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
[0029]本发明所提供的一种拍摄星轨视频的方法，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本发明拍摄星轨视频的方法第一实施例的流程图；
[0031]图2是本发明拍摄星轨视频的方法第二实施例的流程图；
[0032]图3是本发明拍摄星轨视频的装置第一实施例的结构框图；
[0033]图4是本发明拍摄星轨视频的装置第二实施例的结构框图；
[0034]图5是本发明拍摄星轨视频的装置第三实施例的结构框图；
[0035]图6是本发明拍摄星轨视频的装置第四实施例的结构框图。
[0036]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0037]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038]本发明的拍摄星轨视频的装置不依赖摄像硬件来进行长时间曝光，而是采用图像合成的技术来模拟长时间曝光。并结合星轨拍摄场景的要求，对ISO、画片质量、场景模式等参数加以调整和限制，将参数输出给硬件设备，然后获取图像进行图像合成，并将合成图像进行编码处理生成视频文件，最终实现星轨视频的拍摄。然而，本发明并不限于拍摄星轨，还适合其它类似情景。
[0039]参见图1，提出本发明的拍摄星轨视频的方法第一实施例，所述方法包括以下步骤:
[0040]步骤SlOl:拍摄开始后，摄像头每隔预设时间采集一张图像
[0041]本发明为拍摄装置增加了一种星轨视频拍摄模式，用户可以选择星轨视频拍摄模式或普通拍摄模式进行拍摄，其中，星轨视频拍摄模式结合星轨拍摄场景的要求，预先设定了曝光时间、ISO、分辨率、曝光补偿、降噪等参数，还可以根据不同地区上空不同的星空场景预设不同的参数，供用户拍摄时进行选择。
[0042]当用户选择了星轨视频拍摄模式，按下拍摄按键或触发虚拟拍摄按键后，拍摄装置即开始进行星轨拍摄，利用摄像头每隔预设时间采集一张图像，该预设时间即相当于曝光时间，优选5?10S。可以将采集的图像缓存于缓存模块中，待后续步骤中的图像合成模块从缓存模块中读取图像进行合成，也可以直接将采集到的图像发送给后续步骤中的图像合成模块进行合成。
[0043]在进行星空拍摄时，可以自动将焦点设为无限远。
[0044]步骤S102:将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像
[0045]拍摄装置的图像合成模块直接接收采集到的图像；或者从缓存模块中实时读取图像进行图像合成，并重置缓存模块，清空其中的数据，为后续数据提供空间。优选地，图像合成模块根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。因摄像头持续采集图像，因此合成图像也是持续的生成。所述合成图像实则为星轨照片，不同时刻生成的合成图像显示不同时刻的星轨效果。
[0046]在一优选实施例中，对于同一位置不同时间的像素，图像合成模块判断当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度，若是，则将过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，在过去的图像中亮度较小的像素全部替换完后，即为最终合成的合成图像。即，本实施例的图像合成采用亮度选择的方式进行，以已经合成的图像(过去的图像)为基础，作为基础图像；然后选择后续图像中亮度比基础图像亮的像素进行替换的合成方法。
[0047]比如已经拍摄了第一张图像，这时就以第一张图像(过去的图像)为基础，当第二张图像(当前的图像)到来的时候，将第一张图像与第二张图像的对应位置的像素进行对t匕，如果第二张的亮度大于第一张的亮度，则提取出第二张图像的像素来替换掉第一张图像对应位置的像素，最后就得到了一张合成图像，然后又以这张合成图像为基础，对后续图像进行相同的处理，最终得到星轨合成图像。
[0048]又如，图像中包括像素单元1、像素单元2...像素单元η共η个像素单元，其中像素单元501?像素单元700共200个像素单元当前的图像的亮度大于过去的图像，图像合成模块则将当前的图像中像素单元501?像素单元700的像素替换过去的图像中像素单元501?像素单元700的像素，替换完成后获得一张新的图像，即合成图像。此种亮点替换的方式，相对于亮点叠加的方式，可以更加清晰的拍摄出星星运动的轨迹，防止星轨旁边的其它亮点过亮而影响星轨效果。
[0049]此外，图像合成模块还对合成图像进行降噪处理，同时还根据现有图像的曝光度，控制新合成图像的合成比例，抑制过曝产生。
[0050]步骤S103:抓取合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理
[0051]具体的，可以连续抓取合成图像或者间隔的抓取合成图像。连续抓取合成图像，是指每生成一张合成图像就抓取一张进行编码处理，即，将生成的所有合成图像都作为合成视频的素材。生成合成图像和抓取合成图像进行编码处理是两个线程同步进行，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，因此无需存储生成的合成图像。
[0052]间隔抓取是指选择性的抓取部分合成图像作为合成视频的素材。间隔方式可以是手动间隔模式或者自动间隔模式。其中，手动间隔模式，是指提供操作界面以便用户点击触发抓取图像数据，如点击屏幕，抓取当前生成的合成图像(有预览时，即当前的预览图像)；自动间隔模式，是指按照预设的时间间隔抓取合成图像，即每隔预设时间抓取一张合成图像。
[0053]抓取合成图像的间隔时间优选长于摄像头采集图像的间隔时间(即曝光时间)，避免两次或多次抓取到相同的合成图像，或者减小最终合成的视频文件的大小。例如可以每隔I?2Min抓取一张合成图像，该合成图像即当前所生成的合成图像，当前时刻的星轨照片。然后对抓取到的合成图像进行视频编码处理，将其处理为MPEG-4、H264、H263、VP8等常见视频编码，以备后续生成视频文件，对合成图像进行编码处理的方法与现有技术相同，在此不再赘述。
[0054]此外，每隔预设时间抓取一张合成图像，也可以表述为当摄像头每采集预设张图像后抓取一张合成图像，二者虽然表述方法不同，但实质相同。例如，假设摄像头每隔1S采集一张图像(即曝光时间为10S)，拍摄装置在其摄像头每采集3张图像后抓取一张合成图像，实则相当于每隔3*10S = 30S后抓取一张合成图像。
[0055]步骤S104:拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件
[0056]生成的视频文件的格式，可以由用户指定。视频文件格式包括但不限于mp4、3gp、av1、rmvb 等。
[0057]从而，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
[0058]参见图2，提出本发明的拍摄星轨视频的方法第二实施例，所述方法包括以下步骤:
[0059]步骤S201:接收到拍摄指令后，延迟预设时间后开始拍摄
[0060]为了避免按下拍摄按键时产生的轻微抖动影响拍摄效果，本实施例通过延迟拍摄来实现防抖功能。即用户在按下拍摄按键，发出拍摄指令后，拍摄星轨视频的装置不立即进行拍摄，而是延迟预设时间，待人为产生的抖动结束后，再开始进行拍摄。所述预设时间优选I?3S。
[0061]步骤S202:利用前置摄像头每隔预设时间采集一张图像
[0062]用户在进行星轨视频拍摄时，摄像头需要面向天空，如果用后置摄像头拍摄，则拍摄装置的屏幕就朝下，用户预览时极不方便。本实施例利用前置摄像头拍摄，则拍摄装置的屏幕朝上，用户就可以方便的查看拍摄效果。当然，用户可以根据需要，在前置摄像头和后置摄像头之间自由切换。
[0063]步骤S203:对采集到的图像进行镜像处理
[0064]由于前置摄像头捕捉到的星轨画面与实际画面呈镜像关系，有鉴于此本实施例在采集到图像后，先对采集到的图像进行镜像处理，然后才将处理后的图像发送给缓存模块或直接发给图像合成模块，供图像合成模块生成合成图像。在某些实施例中，拍摄星轨视频的装置也可以询问用户是否需要对图像进行镜像处理，根据用户选择执行相应的操作。
[0065]步骤S204:将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像
[0066]步骤S205:实时显示该合成图像
[0067]拍摄装置在显示屏上实时显示合成图像，供用户实时预览当前的星轨效果。为了达到流畅预览的效果，拍摄装置显示的合成图像为经压缩后的小尺寸的缩略图，全尺寸的图像予以存储，即显示和存储为两个线程。
[0068]由于事先对采集到的图像进行了镜像处理，此时显示的合成图像就与实际的星轨画面完全一致，用户无需做后续处理。由于屏幕朝上，在拍摄过程中，用户可以很方便的预览星轨拍摄效果。
[0069]在某些实施例中，利用前置摄像头进行拍摄时，也可以在生成了合成图像后，对合成图像进行镜像处理，然后对处理后的合成图像进行实时显示。
[0070]步骤S206:抓取合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理
[0071]由于屏幕朝上，用户可以方便的看到合成图像的预览效果，因此用户更方便利用手动间隔模式抓取当前预览的合成图像。可以设置手动间隔模式优先功能，即使当前设置了自动间隔模式，但在拍摄过程中，若用户看中了当前预览界面上的一张合成图像，但其又刚好在自动间隔抓取之外，此时用户可以手动抓取该合成图像，如点击或划动屏幕来抓取当前显示的合成图像。
[0072]步骤S207:拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件
[0073]从而，通过延迟拍摄，实现了防抖效果。通过前置摄像头拍摄，使得显示屏朝上，拍摄过程中用户可以方便的实时预览拍摄效果，并可以方便的进行手动间隔抓取，以生成用户满意的星轨视频效果，进一步提升了用户体验。
[0074]进一步的，针对前述两个实施例，为了提高用户拍摄的趣味性，在对抓取的合成图像进行编码处理之前，还对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理等。其中，基本效果处理，包含减噪、亮度、色度等处理；滤镜效果处理，包含素描、负片、黑白等处理；特殊场景效果处理，包含处理为常见天气、星空等。
[0075]进一步的，为了在录制视频的同时，用户能够录制声音，抓取合成图像并进行编码处理的同时，还包括:开启音频设备，接收音频数据；对音频数据进行编码处理。音频数据的来源方式主要有两种:麦克风采集或者自定义音频文件。当音频来源为自定义音频文件时，先对音频文件进行解码，得到原始的音频数据。优选地，在对音频数据进行编码处理之前，还对接收到的音频数据进行特效处理，所述特效处理包括特效录音、变声、变调和/或变速等。
[0076]在增加了录制音频的功能基础上，生成视频文件的具体方式为:根据用户拍摄结束指令，将编码处理后的图像数据，以及编码处理后的音频数据，按照用户设定的视频文件格式,生成视频文件。
[0077]为了用户操作起来更为方便实用，还可以给用户提供一个操作界面，用来设定抓取合成图像的方式(间隔抓取或连续抓取)，间隔抓取时的间隔时间，是否进行特效处理，是否开启录制音频功能等。
[0078]本实施例在实际应用中，在对间隔抓取的合成图像进行编码处理的同时，对未抓取的合成图像，优选不进行存储，以便节省拍摄装置的存储空间。
[0079]参见图3，提出本发明的拍摄星轨视频的装置第一实施例，所述拍摄星轨视频的装置可以是普通数码相机如卡片相机等，也可以是具有摄像功能的手机、平板电脑等终端设备，所述拍摄星轨视频的装置包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块。
[0080]图像采集模块:用于调用摄像头采集图像。
[0081]本发明增加了一种星轨视频拍摄模式，用户可以选择星轨视频拍摄模式或普通模式进行拍摄。当用户选择了星轨视频拍摄模式，按下拍摄按键或触发虚拟拍摄按键后，则开始进行星轨视频拍摄。图像采集模块调用摄像头每隔预设时间采集一张图像，所述预设时间即相当于曝光时间，优选5?10S。在进行星空拍摄时，图像采集模块可以自动将摄像头的焦点设定为无限远。
[0082]本发明中的星轨视频拍摄模式结合星轨拍摄场景的要求，预先设定了曝光时间、ISO、分辨率、曝光补偿、降噪等参数，还可以根据不同地区上空不同的星空场景预设不同的参数，供用户拍摄时进行选择。拍摄时将该参数输出给相关硬件设备如图像采集模块，以使其根据设定参数对采集到的图像进行选样或预处理。
[0083]随后图像采集模块将采集到的图像发送给图像合成模块。在某些实施例中，拍摄星轨视频的装置还可以包括一缓存模块，图像采集模块将采集到的图像存储于缓存模块中，后续图像合成模块直接从缓存模块中读取图像信息。
[0084]图像合成模块:用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像。优选地，根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成，因摄像头持续采集图像，因此合成图像也是持续的生成。
[0085]在一优选实施例中，对于同一位置不同时间的像素，图像合成模块判断当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度，若是，则将过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，在过去的图像中亮度较小的像素全部替换完后，即为最终合成的合成图像。即，本实施例的图像合成采用亮度选择的方式进行，以已经合成的图像(过去的图像)为基础，作为基础图像；然后选择后续图像中亮度比基础图像亮的像素进行替换的合成方法。
[0086]比如已经拍摄了第一张图像，这时就以第一张图像(过去的图像)为基础，当第二张图像(当前的图像)到来的时候，将第一张图像与第二张图像的对应位置的像素进行对t匕，如果第二张的亮度大于第一张的亮度，则提取出第二张图像的像素来替换掉第一张图像对应位置的像素，最后就得到了一张合成图像，然后又以这张合成图像为基础，对后续图像进行相同的处理，最终得到星轨图。
[0087]又如，图像中包括像素单元1、像素单元2...像素单元η共η个像素单元，其中像素单元501?像素单元700共200个像素单元当前的图像的亮度大于过去的图像，图像合成模块则将当前的图像中像素单元501?像素单元700的像素替换过去的图像中像素单元501?像素单元700的像素，替换完成后获得一张新的图像，即合成图像。此种亮点替换的方式，相对于亮点叠加的方式，可以更加清晰的拍摄出星星运动的轨迹，防止星轨旁边的其它亮点过亮而影响星轨效果。
[0088]图像合成模块还可以通过显示屏实时显示生成的合成图像，也可以将每一张合成图像予以缓存。
[0089]为了达到流畅预览的效果，图像合成模块将合成图像压缩为小尺寸的缩略图后通过显示屏予以显示。
[0090]视频生成模块:用于抓取合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
[0091]具体的，视频生成模块可以连续抓取合成图像或者间隔的抓取合成图像。连续抓取合成图像，是指每生成一张合成图像就抓取一张进行编码处理，即，将生成的所有合成图像都作为合成视频的素材。生成合成图像和抓取合成图像进行编码处理是两个线程同步进行。
[0092]间隔抓取是指选择性的抓取部分合成图像作为合成视频的素材。间隔方式可以是手动间隔模式或者自动间隔模式。其中，手动间隔模式，是指视频生成模块提供操作界面以便用户点击触发抓取图像数据，如当用户点击屏幕时，视频生成模块则抓取当前生成的合成图像(有预览时，即当前的预览图像)；自动间隔模式，是指视频生成模块按照预设的时间间隔抓取合成图像，即每隔预设时间抓取一张合成图像。
[0093]抓取合成图像的间隔时间优选长于摄像头采集图像的间隔时间(即曝光时间)，避免两次或多次抓取到相同的合成图像，例如每隔1S?IMin抓取一张合成图像，该合成图像即当前所生成的合成图像。然后视频生成模块对抓取到的合成图像进行视频编码处理，将其处理为MPEG-4、Η264、Η263、VP8等常见视频编码，以备后续生成视频文件，对合成图像进行编码处理的方法与现有技术相同，在此不再赘述。
[0094]此外，每隔预设时间抓取一张合成图像，也可以表述为当摄像头每采集预设张图像后抓取一张合成图像，二者虽然表述方法不同，但实质相同。例如，假设摄像头每隔1S采集一张图像(即曝光时间为10S)，拍摄装置在其摄像头每采集3张图像后抓取一张合成图像，实则相当于每隔3*10S = 30S后抓取一张合成图像。
[0095]视频生成模块可以根据用户指定的视频文件格式，将编码处理后的图像数据生成为视频文件，该视频文件格式包括但不限于mp4、3gp、avi> rmvb等。
[0096]本实施例在实际应用中，在对间隔抓取的合成图像进行编码处理的同时，对未抓取的合成图像，不进行存储，以便节省存储空间。
[0097]在如图4所示的第二实施例中，拍摄星轨视频的装置在进行星轨拍摄时还具有防抖功能。本实施例与第一实施例的区别是增设了一防抖模块，该防抖模块与图像采集模块连接，其用于接收拍摄指令，并在接收到拍摄指令后，延迟预设时间之后才将拍摄指令传送给图像采集模块，图像采集模块接收到拍摄指令后才开始采集图像。即用户在按下拍摄按键，发出拍摄指令后，拍摄星轨视频的装置不立即进行拍摄，而是延迟预设时间，待人为产生的抖动结束后，再开始进行拍摄。所述预设时间优选I?3S。
[0098]从而，通过延迟拍摄来实现防抖功能，避免按下拍摄按键时产生的轻微抖动影响拍摄效果，进一步提升了用户的拍摄体验。
[0099]图5所示为本发明的拍摄星轨视频的装置第三实施例，本实施例与第一实施例的区别是增设了一镜像模块，其中图像采集模块、镜像模块和图像合成模块依次连接，该镜像模块用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头；若是，则对采集到的图像进行镜像处理，将处理后的图像传送给图像合成模块；若否，则不做任何处理，直接将图像传送给图像合成模块。
[0100]本实施例的拍摄星轨视频的装置在进行星轨拍摄时，允许用户在前置摄像头和后置摄像头之间自由切换。由于前置摄像头捕捉到的星轨画面与实际画面呈镜像关系，因此本实施例在利用前置摄像头采集到图像后，利用镜像模块先对采集到的图像进行镜像处理，然后才将处理后的图像发送给缓存模块或直接发给图像合成模块，供图像合成模块生成合成图像，此时生成的合成图像就与实际的星轨画面完全一致，用户无需做后续处理。用户在进行星轨拍摄时，摄像头需要面向天空，如果用后置摄像头拍摄，屏幕就朝下，用户预览时极不方便。当利用前置摄像头拍摄时，屏幕朝上，用户就可以方便的查看拍摄效果。
[0101]在某些实施例中，镜像模块也可以分别与图像合成模块和视频生成模块连接，在判定当前使用的摄像头为前置摄像头后，对图像合成模块生成的合成图像进行镜像处理，然后将处理后的合成图像予以实时显示。
[0102]在某些实施例中，镜像模块也可以只有视频生成模块连接，视频生成模块将抓取到的合成图像发送给镜像模块进行镜像处理，镜像模块将处理后的合成模块返回给视频生成模块进行编码处理。
[0103]在某些实施例中，镜像模块也可以直接询问用户是否需要镜像处理，若是，则对采集到的图像或合成图像进行镜像处理。
[0104]图6所示为本发明的拍摄星轨视频的装置第三实施例，本实施例与第一实施例的区别是增设了一特效处理模块，其与视频生成模块连接，视频生成模块将抓取到的合成图像发送给特效处理模块，特效处理模块对抓取到的合成图像进行特效处理，再将处理后的合成图像返回给视频生成模块进行编码处理。
[0105]所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理等。其中，基本效果处理，包含减噪、亮度、色度等处理；滤镜效果处理，包含素描、负片、黑白等处理；特殊场景效果处理，包含处理为常见天气、星空等。
[0106]进一步地，视频生成模块还用于:开启音频设备，通过音频设备接收音频数据；对音频数据进行编码处理。音频数据的来源方式主要有两种:麦克风采集或者自定义音频文件。当音频来源为自定义音频文件时，视频生成模块先对音频文件进行解码，得到原始的音频数据。优选地，在对音频数据进行编码处理之前，特效处理模块还对接收到的音频数据进行特效处理，所述特效处理包括特效录音、变声、变调和/或变速等。最后，视频生成模块根据用户拍摄结束指令，将编码处理后的图像数据，以及编码处理后的音频数据，按照用户设定的视频文件格式，生成视频文件。
[0107]本发明的拍摄星轨视频的装置及其拍摄方法，除了应用于星轨拍摄外，也可以应用于其它的类似应用场景。
[0108]从而，本发明拍摄星轨视频的装置，通过每隔预设时间采集一张图像，并将当前的图像与过去的图像合成为合成图像，采用图像合成技术来模拟长时间曝光进而获得星轨照片(即合成图像)，再将不同时刻的星轨照片进行编码处理，最终合成为视频文件，实现了星轨视频的拍摄。使得用户可以利用拍摄装置拍摄出显示星星的运行过程的视频，或者应用于类似的应用场景，满足了用户的多样化需求，提升了用户体验。同时，由于是一边拍摄一边对合成图像进行编码处理，无需存储生成的合成图像，因此最终拍摄获得的视频文件的体积不会很大，不会占用太多的存储空间。
[0109]此外，还通过延迟拍摄，实现了防抖效果。通过前置摄像头拍摄，使得显示屏朝上，拍摄过程中用户可以方便的实时预览拍摄效果，并可以方便的进行手动间隔抓取，以生成用户满意的星轨视频效果，进一步提升了用户体验。
[0110]需要说明的是:上述实施例提供的拍摄星轨视频的装置在拍摄星轨视频时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成。另外，上述实施例提供的拍摄星轨视频的装置与拍摄星轨视频的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0111]本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0112]以上参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
【权利要求】
1.一种拍摄星轨视频的方法，其特征在于，包括步骤: 拍摄开始后，通过摄像头每隔预设时间采集一张图像； 将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像； 抓取所述合成图像，并对抓取的合成图像进行编码处理； 拍摄结束时，将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
2.根据权利要求1所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述将当前的图像与过去的图像进行图像合成包括: 根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
3.根据权利要求2所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成包括: 判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度； 若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述摄像头为前置摄像头，所述通过摄像头每隔预设时间采集一张图像的步骤之后还包括:对所述图像进行镜像处理。
5.根据权利要求1-3任一项所述的拍摄星轨视频的方法，其特征在于，所述对抓取的合成图像进行编码处理的步骤之前还包括: 对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
6.一种拍摄星轨视频的装置，其特征在于，包括图像采集模块、图像合成模块和视频生成模块，其中: 图像采集模块，用于通过摄像头每隔预设时间采集一张图像； 图像合成模块，用于将当前的图像与过去的图像进行图像合成，生成合成图像； 视频生成模块，用于抓取所述合成图像，对抓取的合成图像进行编码处理，并将编码处理后的图像数据生成为视频文件。
7.根据权利要求6所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述图像合成模块用于:根据当前的图像与过去的图像的亮度信息进行图像合成。
8.根据权利要求7所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述图像合成模块用于: 判断同一位置当前的图像中的像素的亮度是否大于过去的图像中的像素的亮度； 若是，则将同一位置过去的图像中的像素替换为当前的图像中的像素，据此进行图像合成。
9.根据权利要求6-8任一项所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述拍摄星轨视频的装置还包括镜像模块，其用于:判断当前使用的摄像头是否为前置摄像头，若是，则对采集到的图像进行镜像处理。
10.根据权利要求6-8任一项所述的拍摄星轨视频的装置，其特征在于，所述拍摄星轨视频的装置还包括特效处理模块模块，其用于:对抓取的合成图像进行特效处理，所述特效处理包括基本效果处理、滤镜效果处理和/或特殊场景效果处理。
【文档编号】H04N5/225GK104079833SQ201410312348
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】刘林汶 申请人:深圳市中兴移动通信有限公司
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