一种全景立体图像获取方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明适用计算机技术领域，提供了一种全景立体图像获取方法及装置，所述方法包括：通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置，通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像，根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像，从而提高了全景图像的显示效果。
【专利说明】
一种全景立体图像获取方法及装置
技术领域
[0001]本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种全景立体图像获取方法及装置。
【背景技术】
[0002]—般情况下，全景摄像机内部封装有多个不同朝向的传感器，进而通过对传感器获取的分画面进行图像拼接操作得到全景效果，有时全景效果也可利用旋转扫描摄像头获取。目前，全景摄像机被广泛用于地图导航、视频监控等领域，以向用户提供360度的全景影像，然而现有基于全景摄像机的全景摄像系统无法提供完整的立体视觉，以向用户提供较好的全景立体体验，或供专用设备对环境进行还原，从而降低了全景摄像系统的普及率和用户体验。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种全景立体图像获取方法及装置，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的立体的全景影像获取方法，导致全景影像显示效果不佳、体验较差的问题。
[0004]—方面，本发明提供了一种全景立体图像获取方法，所述方法包括下述步骤:
[0005]通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置；
[0006]通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像；
[0007]根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。
[0008]另一方面，本发明提供了一种全景立体图像获取装置，所述装置包括:
[0009]姿态数据获取单元，用于通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置；
[0010]图像获取单元，用于通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像；以及
[0011]立体图像生成单元，用于根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。
[0012]在本发明实施例中，通过姿态传感器获取沿周向交替、均匀设置的预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，该预设数量个摄像头分为两组，通过该两组摄像头获取两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像，根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像，从而提高了全景图像的显示效果。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例一提供的全景立体图像获取方法的实现流程图；
[0014]图2是本发明实施例二提供的全景立体图像获取方法的实现流程图；
[0015]图3是本发明实施例三提供的全景立体图像获取装置的结构示意图；以及
[0016]图4是本发明实施例四提供的全景立体图像获取装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
[0018]以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述:
[0019]实施例一:
[0020]图1示出了本发明实施例一提供的全景立体图像获取方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下:
[0021]在步骤SlOl中，通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，预设数量个摄像头分为两组。
[0022]本发明实施例适用于全景摄像机或全景摄像系统，例如，全景地图摄像机或系统，全景摄像机或全景摄像系统中设置有图像数据处理单元、姿态传感器以及预设数量的摄像头。在本发明实施例中，预设的数量为大于等于8的偶数，预设数量个摄像头被分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀地设置。优选地，摄像头的预设数量为8，两组摄像头沿圆周周向交替、均匀设置，这样在减少全景摄像机或全景摄像系统中摄像头数量、降低成本的同时，不会降低拍摄图像的覆盖范围。
[0023]在步骤S102中，通过两组摄像头获取两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像。
[0024]在本发明实施例中，每个摄像头用于拍摄、获取其朝向或所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像，每个摄像头拍摄的角度可达到110度到150度，两组图像中的图像数量相同。在获取图像后，还应将摄像头对应的姿态数据与对应的图像进行关联，以用于后续对图像进行拼接。
[0025]在步骤S103中，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。
[0026]在本发明实施例中，在获取到每个摄像头所在方向的图像和摄像头对应的姿态数据后，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对两组图像进行图像拼接。
[0027]在拼接时，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接，从而使得拼接的图像不发生错位，其中，该同一姿态可以是所有摄像头中任一摄像头的姿态。在对两幅全景图像进行合成操作时，由于相邻摄像头获取的图像存在视差，相当于人的左右眼睛获得的图像，因此，通过裸眼观看合成的图像时即可获取立体视觉，从而可向用户直接提供或输出立体的全景图像，提高了图像的显示效果和用户体验。
[0028]实施例二:
[0029]图2示出了本发明实施例二提供的全景立体图像获取方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下:
[0030]在步骤S201中，通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，预设数量个摄像头分为两组。
[0031]本发明实施例适用于全景摄像机或全景摄像系统，例如，全景地图摄像机或系统，全景摄像机或全景摄像系统中设置有图像数据处理单元、姿态传感器以及预设数量的摄像头。在本发明实施例中，预设的数量为大于等于8的偶数，预设数量个摄像头被分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀地设置。优选地，摄像头的预设数量为8，两组摄像头沿圆周周向交替、均匀设置，这样在减少全景摄像机或全景摄像系统中摄像头数量、降低成本的同时，不会降低拍摄图像的覆盖范围。
[0032]在步骤S202中，通过两组摄像头获取两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像。
[0033]在步骤S203中，在两组摄像头内每个摄像头所在方向上设置对应的麦克风，以采集所在方向上的声音。
[0034]在本发明实施例中，在获取图像、姿态数据以及声音数据后，可将同一摄像头对应的图像、姿态数据以及声音数据关联起来并保存，以用于后续对图像进行拼接和输出。
[0035]在步骤S204中，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。
[0036]在本发明实施例中，在拼接时，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接，从而使得拼接的图像不发生错位，其中，该同一姿态可以是所有摄像头中任一摄像头的姿态。在对两幅全景图像进行合成操作时，由于相邻摄像头获取的图像存在视差，相当于人的左右眼睛获得的图像，因此，通过裸眼观看合成的图像时即可获取立体视觉，从而可向用户直接提供或输出立体的全景图像，提高了图像的显示效果和用户体验。
[0037]在步骤S205中，当接收到用户查看全景立体图像的请求时，确定用户请求查看的方位。
[0038]在本发明实施例中，当接收到用户查看全景立体图像的请求时，首先确定用户视点所在位置以及请求查看的方位，也就是用户的视野，确定后再查找全景立体图像中的对应图像。
[0039]在步骤S206中，根据确定的方位，输出全景立体图像中对应方位的图像以及声音。
[0040]在本发明实施例中，根据确定的方位，输出全景立体图像中对应方位的图像，同时获取用户视点所在位置相邻的麦克风采集的声音，根据麦克风设置的朝向、麦克风到该方位的距离对获取的声音进行混音并输出，在输出立体视觉图像的同时可获得声音信息，从而可有效改善全景摄像系统的用户体验。
[0041]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指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0042]实施例三:
[0043]图3示出了本发明实施例三提供的全景立体图像获取装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括:
[0044]姿态数据获取单元31，用于通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置；
[0045]图像获取单元32，用于通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像;以及
[0046]立体图像生成单元33，用于根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。
[0047]在本发明实施例中，全景立体图像获取装置的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。各单元的【具体实施方式】可参考前述实施例一的描述，在此不再赘述。
[0048]实施例四:
[0049]图4示出了本发明实施例四提供的全景立体图像获取装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括:
[0050]姿态数据获取单元41，用于通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置；
[0051 ]图像获取单元42，用于通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像；
[0052]声音采集单元43，用于在所述所述两组摄像头内每个摄像头所在方向上设置对应的麦克风，以采集所在方向上的声音；
[0053]立体图像生成单元44，用于根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像；
[0054]方位确定单元45，用于当接收到用户查看所述全景立体图像的请求时，确定所述用户请求查看的方位;以及
[0055]图像输出单元46，用于根据所述确定的方位，输出所述全景立体图像中对应方位的图像以及声音。
[0056]在本发明实施例中，在获取到每个摄像头所在方向的图像和摄像头对应的姿态数据后，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对两组图像进行图像拼接。在拼接时，根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接，从而使得拼接的图像不发生错位，该同一姿态可以是所有摄像头中任一摄像头的姿态。在对两幅全景图像进行合成操作时，由于相邻摄像头获取的图像存在视差，相当于人的左右眼睛获得的图像，因此，通过裸眼观看该图像时即可获取立体视觉，从而可向用户提供立体的全景图像，提高了图像的显示效果。
[0057]因此，如图所示，立体图像生成单元44可包括图像拼接单元441，以用于根据两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接。
[0058]在本发明实施例中，全景立体图像获取装置的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。各单元的【具体实施方式】可参考前述实施例二的描述，在此不再赘述。
[0059]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种全景立体图像获取方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置；通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像； 根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。2.如权利要求1的所述的方法，其特征在于，所述摄像头的预设数量为8，所述两组摄像头沿圆周周向交替、均匀设置。3.如权利要求1的所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述两组摄像头内每个摄像头所在方向上设置对应的麦克风，以采集所在方向上的声音。4.如权利要求3的所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当接收到用户查看所述全景立体图像的请求时，确定所述用户请求查看的方位； 根据所述确定的方位，输出所述全景立体图像中对应方位的图像以及声音。5.如权利要求1的所述的方法，其特征在于，根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接的步骤，包括: 根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接。6.一种全景立体图像获取装置，其特征在于，所述装置包括: 姿态数据获取单元，用于通过姿态传感器获取预设数量个摄像头在东北天坐标系中的姿态数据，所述预设数量为大于等于8的偶数，所述预设数量个摄像头分为两组，两组摄像头沿周向交替、均匀设置； 图像获取单元，用于通过所述两组摄像头获取所述两组摄像头所在方向范围内的图像，以得到对应的两组图像；以及 立体图像生成单元，用于根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据，分别对所述两组图像进行图像拼接，以获得两幅全景图像，对所述两幅全景图像进行合成操作，生成对应的全景立体图像。7.如权利要求6的所述的装置，其特征在于，所述摄像头的预设数量为8，所述两组摄像头沿圆周周向交替、均匀设置。8.如权利要求6的所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 声音采集单元，用于在所述所述两组摄像头内每个摄像头所在方向上设置对应的麦克风，以采集所在方向上的声音。9.如权利要求8的所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 方位确定单元，用于当接收到用户查看所述全景立体图像的请求时，确定所述用户请求查看的方位;以及 图像输出单元，用于根据所述确定的方位，输出所述全景立体图像中对应方位的图像以及声音。10.如权利要求6的所述的装置，其特征在于，所述立体图像生成单元包括: 图像拼接单元，用于根据所述两组图像内每个摄像头对应的姿态数据将每个摄像获取的图像转换为同一姿态下的图像，分别对转换后的两组图像进行拼接。
【文档编号】G06T5/50GK105847697SQ201610293109
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】朱向军, 李飞行, 刘火根, 钟宇文, 郭庭苇
【申请人】广东小天才科技有限公司