即时影像缝合装置及即时影像缝合方法与流程

本发明与影像缝合技术有关，主要提供一种影像品质较佳且画面相对较为流畅的即时影像缝合装置，以及与其相关的即时影像缝合方法。

背景技术：

自从数位相机诞生以来，随着电子元件的应用和知识的突然增多，而直接或间接的创造出许多新的摄影经验和器材，在现有的数位相机或数位摄影机等影像撷取装置中，基本上由CCD或CMOS等感光元件将光转换成储存电荷，再由影像处理器将CCD或CMOS等感光元件传送出来的数位资讯转换为影像档。

原则上，影像处理器负责解析从感光元件上得到的资料，对其进行各种处理，并根据拍摄者设定好的照片品质及风格等，再将资料转化为影像档，再将最终结果储存在记忆体、记忆卡或硬盘等储存载体中。

再者，数位影像撷取装置在实际运作时，有可能因为镜头技术不够，以致成像不够宽广，不足以容纳整个所要的场景，为了得到全部所要的场景，可能的办法是分别将每个部分场景拍下來，拍成数张片段场景之后，再将其缝合起来。

影像缝合(Image Stitching)，在物理上的意义，即是找出任两张影像相同的特征点(Feature points)，去做拼接(Stitching)的重建动作；传统的影像缝合技术多藉由所谓后端处理的技术，利用电脑软件加载的数个相关影像档，再由电脑软件加以拼接缝合，此作法不但需要具备操作软件的技术，且相对费工、费时，以及无法获得高张数高解析的即时影像。

另外，目前环场摄影机的数位影像应用，虽然已达到将即时影像缝合的目的，但由于其仍然感光元件的数位讯号经过影像处理器编/解码成影像档之后再由CPU结合中央处理器做影像拼接缝合，然而在将数个影像拼接缝合的过程中，其场景重叠的部分最后会被裁切删除，且拼接缝合后的影像各别做自动曝光及自动白平衡的校正，反而使完成后的影像产生明显的色差。

亦即，类似现有影像缝合技术在对每一张影像的传送/演算过程中，包含了大量不被使用的数据，当影像的像素与分析的资料增加时，CPU就必须对影像档案的演算及储存更多的资料，且必须花费更多的时间去执行每一个指令，因此在影像的品质与影像的数量(张数)之间作一个折冲的选择，导致类似现有的即时影像缝合技术普遍存在画面不流畅或影像品质较差等缺点。

技术实现要素：

本发明即在提供一种影像品质较佳且画面相对较为流畅的即时影像缝合装置，以及与其相关的即时影像缝合方法。

为了达到上述目的，本发明的即时影像缝合装置，基本上包括：至少一感光元件(image sensor)、以及一与各感光元件电气连接的数位晶片(digital chip)；其中：该数位晶片内部至少集成有一以演算法型态呈现的图像信号处理器(ISP-image signal processor)、一由演算法型态呈现的影像缝合器(image stitcher)，以及一以演算法型态呈现的影像压缩处理器(image compression processor)。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置进一步设有一与该数位晶片电气连接的传输媒体(transmission medium)。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置进一步设有至少一与该数位晶片电气连接的储存装置(storage device)。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置进一步设有一与该数位晶片电气连接的传输媒体，以及至少一与该数位晶片电气连接的储存装置。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中，该储存装置可为SD卡。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中，该储存装置可为硬盘(Hard Disk Drive；HDD)。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中，该传输媒体可为网路线。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中，该传输媒体可为Wi-Fi。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中，该传输媒体可为USB。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合装置，其中该传输媒体可为行动通讯。

所述即时影像缝合装置具有复数呈环绕配置的感光元件。

所述各感光元件各别透过一图像信号处理器与该数位晶片电气连接。

本发明的即时影像缝合方法，于一数位影像撷取装置当中整合一数位晶片，且于该数位晶片内部至少集成有一以演算法型态呈现的图像信号处理器、一由演算法型态呈现的影像缝合器，以及一以演算法型态呈现的影像压缩处理器，由该数位晶片收集该数位影像撷取装置的一个或数个感光元件于预先设定的时间内所产生的数位影像信号，由该数位晶片内部的图像信号处理器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行校正，以及由该数位晶片内部的影像缝合器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行拼接缝合，再由该数位晶片内部的影像压缩处理器完成拼接缝合的数位影像信号转换成预先设定的影像格式供输出或储存。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合方法，由该数位晶片内部的图像信号处理器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行自动曝光及白平衡校正。

依据上述技术特征，所述即时影像缝合方法，在各感光元件的数位影像信号输入该数位晶片的前，先行由各感光元件所电气连接的图像信号处理器进行曲面纠正、杂讯去除、坏点去除光学校正。

具体而言，本发明所揭露的即时影像缝合装置，以及与其相关的即时影像缝合方法，在非中央处理器、驱动程式或应用软件的平台下，由数位晶片将收集自感光元件的数位影像信号进行影像拼接缝合，之后再将其转换成影像档以供输出、显示或储存，在执行拼接缝合动作后压缩的演算数据容量相对较小，因此可获致影像品质较佳且同时画面较为流畅的即时影像缝合效果，而可广泛应用于即时影像监测系统提供画素较高的360度环场影像，或应于数位相机、智能型手机等手持装置提供画素较高的全景或环场照相功能。

附图说明

图1为本发明第一实施例的即时影像缝合装置基本组成架构方块示意图。

图2为本发明第二实施例的即时影像缝合装置基本组成架构方块示意图。

图3为本发明的感光元件配置状态示意图。

图号说明：

10感光元件

11图像信号处理器

20数位晶片

21图像信号处理器

22影像缝合器

23影像压缩处理器

30传输媒体

40储存装置。

具体实施方式

本发明主要提供一种影像品质较佳且画面相对较为流畅的即时影像缝合装置，以及与其相关的即时影像缝合方法，如图1本发明第一实施例的即时影像缝合装置基本组成架构方块示意图所示，本发明的即时影像缝合装置，基本上包括：至少一感光元件10、以及一与各感光元件10电气连接的数位晶片20；其中：该数位晶片20内部至少集成有一以演算法型态呈现的图像信号处理器21、一由演算法型态呈现的影像缝合器22，以及一以演算法型态呈现的影像压缩处理器23。

据以，可由该数位晶片20收集各感光元件10于预先设定的时间内所产生的数位影像信号，由该数位晶片20内部的图像信号处理器21对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行自动曝光及白平衡校正，以及由该数位晶片20内部的影像缝合器22对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行拼接缝合，再由该数位晶片20内部的影像压缩处理器23完成拼接缝合的数位影像信号转换成预先设定的影像格式以供传输或储存。

由于整体即时影像缝合装置在非中央处理器、驱动程式或应用软件的平台下，由数位晶片20将收集自感光元件10的数位影像信号进行影像拼接缝合，之后再将其转换成影像档以供输出、显示或储存，在执行拼接缝合动作后压缩的演算数据容量相对较小，因此可获致影像品质较佳且同时画面较为流畅的即时影像缝合效果，而可广泛应用于即时影像监测系统提供画素较高的360度环场影像，或应于数位相机、智能型手机等手持装置提供画素较高的全景或环场照相功能。

本发明的即时影像缝合装置，于实施时，可如图2所示，于进一步包括有一与该数位晶片20电气连接的传输媒体30，以供即时监看所拼接缝合完成的影像效果；以及，可进一步设有至少一与该数位晶片20电气连接的储存装置40，以供纪录所拼接缝合完成的影像资料。

当然，本发明的即时影像缝合装置，于实施时，以如图所示，进一步设有一与该数位晶片20电气连接的传输媒体30，以及至少一与该数位晶片20电气连接的储存装置40的结构型态呈现为佳，使得以成为可提供画素较高的全景或环场照相功能的数位相机或智能型手机。

另外，本发明的即时影像缝合装置，于实施时，可如图3所示，具有复数呈环绕配置的感光元件10，得以成为可提供画素较高的360度环场影像即时影像纪录器。以及，在上揭各种可能实施的结构型态下，所述各感光元件10各别透过一图像信号处理器11与该数位晶片20电气连接，使得以在各感光元件10的数位影像信号输入该数位晶片20之前，先行由各感光元件10所电气连接的图像信号处理器11进行曲面纠正、杂讯去除、坏点去除光学校正。

再者，本发明的即时影像缝合方法，于一数位影像撷取装置当中整合一数位晶片，且于该数位晶片内部至少集成有一以演算法型态呈现的图像信号处理器、一由演算法型态呈现的影像缝合器，以及一以演算法型态呈现的影像压缩处理器，使应用的数位影像撷取装置，可整合成如图1或图2所示的组成架构。

本发明的即时影像缝合方法，即可由该数位晶片收集该数位影像撷取装置的一个或数个感光元件于预先设定的时间内所产生的数位影像信号，由该数位晶片内部的图像信号处理器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行校正，以及由该数位晶片内部的影像缝合器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行拼接缝合，再由该数位晶片内部的影像压缩处理器完成拼接缝合的数位影像信号转换成预先设定的影像格式供输出或储存。

同样的，本发明所揭露的即时影像缝合方法，可由该数位晶片内部的图像信号处理器对该预先设定的时间内所收集的数位影像信号进行自动曝光及白平衡校正；以及，可在各感光元件的数位影像信号输入该数位晶片的前，先行由各感光元件所电气连接的图像信号处理器进行曲面纠正、杂讯去除、坏点去除光学校正。

与传统技术相较，本发明所揭露的即时影像缝合装置，以及与其相关的即时影像缝合方法，在非中央处理器、驱动程式或应用软件的平台下，由数位晶片将收集自感光元件的数位影像信号进行影像拼接缝合，之后再将其转换成影像档以供输出、显示或储存，在执行拼接缝合动作后压缩的演算数据容量相对较小，因此可获致影像品质较佳且同时画面较为流畅的即时影像缝合效果，而可广泛应用于即时影像监测系统提供画素较高的360度环场影像，或应于数位相机、智能型手机等手持装置提供画素较高的全景或环场照相功能。