可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法
【专利摘要】一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法和系统，其适用于具有触控式交互接口的电子设备，利用一摄像装置撷取一原始摄像范围产生的至少一场景图像；由一图像间距计算模块，依据所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点，以计算所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的一距离值判断是否超出所述原始摄像范围；利用一焦距调整模块，依据一自动缩放信号调整所述摄像装置的焦距产生一自动缩放范围；并藉由一辅助拍摄模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围以取得一预估摄像中心；当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，处理单元产生一辅助箭头依据所述原始摄像范围建议的移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向，避免合成照片衔接不紧密导致全景图像质量差的问题，并提升用户体验。
【专利说明】
可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种全景摄像技术领域，更具体地，涉及一种全景摄像图像处理的技术方法与系统。
【背景技术】
[0002]随着数字科技的进步，图像拍摄以及储存已相当普及，尤其是智能型手机的出现，人们对于手机的功能不仅是满足通讯的基本需求，更包含了多媒体娱乐的需求，随着技术进步对图像处理的质量期望相对提升。
[0003]目前全景摄像的功能，各家手机厂商以及软件公司已有自己研发的全景摄像模式，然而在使用全景摄像模式时，大多须采用多种不同摄像条件以合成全景图像，有时更须仰赖固定的图像捕获设备进行拍摄。一般来说，使用者在使用手机拍摄全景图像时在手机移动的过程中，会遇到手震或图像位移的情形，因此会利用稳定的脚架固定图像捕获设备，以确保所截取的全景图像间无几何扭曲或歪斜状况。
[0004]现有产生全景图像的解决方案，大多以箭头指示的方法以提示用户操作方式，用户必须严格的遵照系统指示，使智能型手机或行动装置摄像模式的中心线与系统指示的箭头指示方向重迭，才能捕捉到全景图像，因此用户在拍摄全景图像的过程中，必须持续依照箭头指示的提示方向，移动的速度也不能过快，以免中间有场景区域没有拍摄到，造成使用者需要反方向移动手机重新拍摄，如此才能拍摄出一完整的全景图像，并且可能造成拍摄过程耗时与繁琐的操作步骤，这将带给使用者很多不便。
[0005]除了上述限制之外，尚须要使用者依据经验判断摄像场景中各个对象分布，以决定需要拍摄的图像，再者，拍摄完成后使用者尚须对所截取的图像进行后制处理，例如利用计算机软件进行图像合成等，才能合成一张全景图像，此全景拍摄图像的显示质量以及用户需求可能无法同时兼顾。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的上述弊端，本发明的目的在于全景图像摄像时避免因为图像间合成处的空白过多产生几何扭曲或歪斜状况，以提升全景图像质量，并且藉由技术改进简化使用者的操作步骤，加快拍摄全景图像的速度，以提升用户的体验。
[0007]本发明要解决的是全景图像质量问题以及提升用户体验。
[0008]为达上述目的，本发明系为一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，其技术方案包括以下步骤:撷取一摄像装置的一原始摄像范围所产生的至少一场景图像;通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的一距离值;通过一焦距调整模块，依据所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值产生一自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生一自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置的焦距;通过一辅助摄像模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围取得一预估摄像中心；其中，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，通过一处理单元产生一辅助箭头，依据所述原始摄像范围建议一移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，还包括通过所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值大于或等于所述原始摄像范围的边长时，产生一扩大摄像范围，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围。所述扩大摄像范围的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，还包括通过所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值小于所述原始摄像范围的边长时，产生一缩小摄像范围，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为放大时，所述摄像装置的焦距放大并在有效摄像范围内缩小所述原始摄像范围。所述缩小摄像范围的对角线，至少为所述缩小摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法还包括通过一辅助摄像模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围取得一预估摄像中心，所述原始摄像范围产生至少一摄像中心，用以计算所述摄像中心符合所述预估摄像中心时，撷取与周边场景图像紧密结合的场景图像。
[0012]本发明另提出一种系为一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的系统，适用于一具有触控式交互接口的电子设备，具有一摄像装置，用以撷取一原始摄像范围产生的至少一场景图像;及一处理单元，包括:一图像间距计算模块，依据所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点以计算所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的一距离值;一焦距调整模块，用以根据所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值产生一自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生一自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置的焦距;一辅助拍摄模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围以取得一预估摄像中心;其中，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，所述处理单元产生一辅助箭头，依据所述原始摄像范围建议一移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向。
[0013]此外，所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的一距离值，产生一扩大摄像范围或一缩小摄像范围，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小或放大并在有效摄像范围内放大或缩小所述原始摄像范围。
[0014]此外，所述原始摄像范围产生至少一摄像中心，所述处理单元的所述辅助拍摄单元，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围以取得一预估摄像中心，以计算所述摄像中心符合所述预估摄像中心时，撷取与周边场景图像紧密结合的场景图像。
[0015]基于上述，本发明所提供的可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法与系统，以图像间距计算模块计算所述原始摄像范围与至少一场景图像的距离，当场景图像与所述原始摄像范围的间产生空白范围而无法紧密连接处，透过焦距调整模块，自动缩放焦距以扩大摄像范围后再进行摄像，藉此填补空白范围的图形，可节省拍摄时间并提升图像质量。接着，当场景图像与所述原始摄像范围的间产生重迭时，透过焦距调整模块，自动缩放焦距以缩小摄像范围后再进行摄像，藉此提升图像质量。
[0016]尤其，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，扩大摄像范围也已经无法涵盖场景图像间的空白范围，所述处理单元产生一辅助箭头给与移动方向的指示，建议使用者手机的移动方向，使得所述原始摄像范围的拍摄中心与辅助拍摄模块所产生的所述预估摄像中心或其建议摄像范围相符合，所拍摄的原始摄像范围通过自动调整焦距能够产生多张与周边图像紧密结合的全景图像。
[0017]通过上述技术方案，本发明的有益技术效果包括:透过减少全景摄像图像间空白范围补满全景图像技术，避免造成几何扭曲的情形，使得图像效果与质量提升;透过自动调整焦距扩大或缩小摄像范围以提升摄像的速度以及质量;透过自动调整焦距减少使用者手动操作，以提升使用者体验增加使用性与易用性，并提供使用者智能化的感受。
[0018]再者，使用者不再需要严格的遵循箭头指示方向移动来手机或可携式电子装置，只要摄像装置的拍摄中心或拍摄边界落入预估摄像中心或其限制范围，通过自动调整拍摄范围就能够产生多张与周边图像紧密结合的全景图像，从而提升用户感受以及图像质量。
【附图说明】
[0019]图1是本发明一种全景摄像可自动缩放焦距补满图像的方法流程图
[0020]图2是本发明一种全景摄像可自动缩放焦距补满图像的系统方框图
[0021]图3是依照本发明计算原始摄影范围的中心点到至少一场景图像的中心点距离，以产生一扩大摄像范围的示意图
[0022]图4是依照本发明计算原始摄影范围的中心点到至少一场景图像的中心点距离，以产生一缩小摄像范围的示意图
[0023]图5是依照本发明计算原始摄影范围的中心点到至少一场景图像的中心点距离，以产生一扩大摄像范围但超出自动缩放范围的示意图
[0024]图6是由摄像装置拍摄的在电子装置上的显示画面
[0025]图7是辅助摄像模块的操作方式示意图
[0026]图8是全景图像预估拍摄中心示意图
【具体实施方式】
[0027]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图详细说明本发明的具体实施例。
[0028]请参照图1为本发明全景摄像可自动缩放焦距补满图像的方法流程示意图，包括，步骤S110:撷取一摄像装置的一原始摄像范围产生的至少一场景图像;步骤S120:通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的一距离值;步骤S130:通过一焦距调整模块，依据所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值产生一自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生一自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置的焦距;步骤S140:通过一辅助摄像模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围取得一预估摄像中心;步骤S150:其中，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，通过一处理单元产生一辅助箭头，依据所述原始摄像范围建议一移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向。
[0029]图2中，本发明的实施例还提供一种全景摄像可自动缩放焦距补满图像的系统，其特征在于，包括以下:一摄像装置600、一处理单元100、一图像间距计算模块200、一焦距调整模块300以及一辅助拍摄模块400。产生全景图像的摄像装置600，例如智能型手机、平板计算机、可携式电子装置、数码相机、单眼相机、摄像机等等，不限于上述。
[0030]请一并参照图1及图2，本实施例的方法适用于图2全景摄像可自动缩放焦距补满图像的系统，以下即搭配图2中各模块来对本实施例进行说明。
[0031]首先，依照本发明之一实施例中，请参照图3，于执行步骤SllO中，自摄像装置600在全景图像301中撷取原始摄像范围产生的第一场景图像310，接着执行步骤S120，计算原始摄影范围的中心点321到至第一场景图像的中心点311的距离，通过所述图像间距计算模块200，计算第一场景图像的中心点311到原始摄像范围的中心点321的所述距离值，当所述距离值大于或等于所述原始摄像范围320的边长时，产生一扩大摄像范围330，所述扩大摄像范围330的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值。
[0032]依照本发明之一实施例中，请参照图3，于执行步骤130中，通过一焦距调整模块300，依据所述第一场景图像310与所述原始摄像范围320的一距离值产生自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置600的焦距;其中，所述摄像装置600依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置600的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围320。
[0033]请参照图4，依照本发明之一实施例中，于执行步骤SllO中，自摄像装置600在全景图像400中撷取原始摄像范围450产生的第二场景图像410、第三场景图像420、第四场景图像430及第五场景图像440，接着执行步骤S120计算原始摄影范围的中心点451到第二场景图像至第五场景图像中心点的距离，通过所述图像间距计算模块200，计算所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点451所述距离值小于所述原始摄像范围450的边长时，产生一缩小摄像范围460，其中缩小摄像范围460涵盖由第二场景图像至第五场景图像重迭造成的空白范围470，所述缩小摄像范围460的对角线，至少为所述缩小摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值。其中，所述摄像装置600依据所述自动缩放信号为放大时，所述摄像装置600的焦距放大并在有效摄像范围内缩小所述原始摄像范围450。
[0034]请参照图5，依照本发明之一实施例中，于执行步骤130中，通过所述图像间距计算模块200，计算所述第六场景图像至第十五场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点521至少一距离值，通过焦距调整模块300，产生自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置600的焦距;其中，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围520的所述距离值超过所述自动缩放范围时，其产生的扩大摄像范围530超过所述自动缩放摄像范围，扩大摄像范围530无法完整涵盖第六场景图像至第十五场景图像之间的空白范围。
[0035]依照本发明之一实施例中，请一并参照图6和图7，图6为一种具有摄像装置600的可携式电设备，所述摄像装置600的镜头可以在电子设备的背面或正面，所述电子设备可以为智能型手机、平板计算机、各类型摄相机等，并不受限于此，所述电子设备显示透过摄像装置600取得画面如图6，所述显示画面中具有一辅助箭头620以指示，依据所述原始摄像范围740建议一移动方向指示720，辅助导引所述摄像装置600的焦距的移动方向，以及一拍摄中心610显示摄像装置600拍摄画面的原始摄影图像之中心点。
[0036]依照本发明之一实施例中，于执行步骤140中，自摄像装置600在全景图像700中撷取原始摄像范围产生的场景图像范围710通过辅助摄像模块400，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围取得预估摄像中心711以及建议摄像范围730。
[0037]请一并参照图6和图7，于执行步骤150中，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，所述处理单元100产生一辅助箭头620，依据所述原始摄像范围740建议的移动方向指示720，辅助导引所述摄像装置600的焦距的移动方向。通过所述辅助箭头指示620所述原始摄像范围740依照建议的移动方向指示720进行，当所述摄像中心750与所述预估摄像中心711相符或者所述原始摄像范围740落入所述建议摄像范围730时，可撷取与场景图像范围710紧密结合的场景图像。
[0038]依照本发明之一实施例中，请参照图8，自摄像装置600在全景图像800中撷取原始摄像范围产生的场景图像范围810，处理单元100计算与此数字空间中所有建议的预估摄像中心820，依据步骤S140以及步骤S150反复执行，即所述辅助拍摄模块400依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围以取得的预估摄像中心，并且通过辅助箭头620，依据原始摄像范围建议的移动方向指示720，辅助导引使用者移动所述摄像装置600的焦距的移动方向，并确认所述原始摄像范围830的拍摄中心840符合预估摄像中心820，以补满全景图像预估的摄像范围。
[0039]综合上述，本发明针对全景图像摄像技术，藉由先计算原始摄像范围与已存在的至少一场景图像之距离，并通过自动焦距调整以产生扩大或缩小摄像范围补满场景图像间的空白范围，可提升图像质量及加速拍摄时间，接着当扩大原始摄像范围超过自动调整焦距范围时，通过辅助摄像模块，并产生辅助箭头建议摄像装置的移动方向以及拍摄中心点符合预估摄像中心或建议摄像范围，产生相对与周边场景图像紧密结合的全景图像并提升用户体验。
[0040]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，其特征在于，包括如下步骤: 通过一摄像装置撷取依据一原始摄像范围所产生的至少一场景图像； 通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的一距离值； 通过一焦距调整模块，依据所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值产生一自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生一自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置的焦距； 通过一辅助摄像模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围取得一预估摄像中心；以及 当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，通过一处理单元产生一辅助箭头，依据所述原始摄像范围建议一移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向。2.根据权利要求1所述的一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，其特征在于，所述通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的所述距离值步骤中，包括:通过所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值大于所述原始摄像范围的边长时，产生一扩大摄像范围，所述扩大摄像范围的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围。3.根据权利要求1所述的一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，其特征在于，所述通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的所述距离值步骤中，包括:通过所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值等于所述原始摄像范围的边长时，产生一扩大摄像范围，所述扩大摄像范围的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围。4.根据权利要求1所述的一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的方法，其特征在于，所述通过一图像间距计算模块，计算所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点的所述距离值步骤中，包括:通过所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值小于所述原始摄像范围的边长时，产生一缩小摄像范围，所述缩小摄像范围的对角线，至少为所述缩小摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为放大时，所述摄像装置的焦距放大并在有效摄像范围内缩小所述原始摄像范围。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始摄像范围产生至少一摄像中心，用以计算所述摄像中心符合所述预估摄像中心。6.一种可自动缩放焦距的全景摄像补满图像的系统，用于一具有触控式交互接口的电子设备，其特征在于，所述系统包括: 一摄像装置，用以撷取依據一原始摄像范围所产生的至少一场景图像;及 一处理单元，包括: 一图像间距计算模块，依据所述至少一场景图像的中心点与所述原始摄像范围的中心点以计算所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的一距离值； 一焦距调整模块，用以根据所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值产生一自动缩放信号，并依据所述自动缩放信号产生一自动缩放摄像范围以调整所述摄像装置的焦距； 一辅助拍摄模块，依据所述自动缩放信号产生的所述自动缩放范围以取得一预估摄像中心；以及，当所述至少一场景图像与所述原始摄像范围的所述距离值超过所述自动缩放范围时，所述处理单元产生一辅助箭头，依据所述原始摄像范围建议一移动方向指示，辅助导引所述摄像装置的焦距的移动方向。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理单元的所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值大于所述原始摄像范围的边长时，产生一扩大摄像范围，所述扩大摄像范围的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理单元的所述图像间距计算模块，计算当计算所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值等于所述原始摄像范围的边长时，产生一扩大摄像范围，所述扩大摄像范围的对角线，至少为所述扩大摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为缩小时，所述摄像装置的焦距缩小并在有效摄像范围内放大所述原始摄像范围。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理单元的所述图像间距计算模块，计算当所述至少一场景图像的中心点到所述原始摄像范围的中心点的所述距离值小于所述原始摄像范围的边长时，产生一缩小摄像范围，所述缩小摄像范围的对角线，至少为所述缩小摄像范围的中心点至所述至少一场景图像的中心点的所述距离值，其中，所述摄像装置依据所述自动缩放信号为放大时，所述摄像装置的焦距放大并在有效摄像范围内缩小所述原始摄像范围。10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理单元的所述辅助拍摄单元，所述原始摄像范围产生至少一摄像中心，用以计算所述摄像中心符合所述预估摄像中心。
【文档编号】H04N5/232GK105872377SQ201610230051
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】殷勤
【申请人】深圳天珑无线科技有限公司