专利名称：用于在照相机预览窗口中显示相邻图像的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总体而言涉及利用数字照相机的图像拍摄。具体而言，尽管不是全部地，本发明涉及在照相机预览窗口中显示相邻图像，以能够形成拼接的全景图像。
背景技术：
近十年来，消费者对数字照相机的需求日益上升，现在，每年全世界出售数百万数字照相机。许多数字照相机是专门的照相机装置，然而，另外一些包括装入诸如移动电话和个人数字助理这种多功能移动装置的照相机部件。数字照相机技术超过传统胶片照相机技术的成功部分地归功于“预览窗口”的方便，其在用图像传感器拍摄数字图像并存储在照相机存储器中之前、期间、和之后不久，使数字图像的显示能够被显示。这种预览窗口通常位于数字照相机的背面，或例如设置在移动装置的多功能显示屏上。因此，预览窗口既能在拍摄数字图像之前观看图像场景的详细构图，又能够在拍摄数字图像之后进行即时图像回放和编辑。
数字照相机技术的另一优点是方便地编辑所拍摄图像以形成各种摄影效果的能力。例如，许多数字图像编辑软件应用能让用户操纵诸如颜色和亮度这样的图像特征来修剪图像，和由一系列较小的数字图像组成大的、全景图像。将两幅部分重叠的数字图像合成一幅较大的图像的处理经常称为“图像拼接”。
在进行图像拼接处理之前，两幅部分重叠的数字图像首先必须用数字照相机拍摄。现有技术公开了用于拍摄部分重叠图像的各种“分割拍摄法”。这些方法包括能够让摄影者精确地移动照相机的复杂照相机三角架机构，从而第一图像的边缘准确地与第二图像的边缘对准。另一些分割拍摄法公开了照相机预览窗口的使用，以显示能够用于合成和对准第二图像的第一图像的成分。但是，利用数字照相机预览窗口的现有技术分割拍摄法没有公开立即直观地让用户准确地将第一图像边缘与第二图像边缘对准的方法。
发明内容
根据本发明的一个方面是用于在照相机预览窗口中显示相邻图像的方法。该方法包括在预览窗口中显示预览图像，其中预览图像是在照相机的图像传感器中接收的当前图像的显示。然后，在预览窗口中显示存储图像，其中在预览窗口的重叠图像部分中，部分存储图像与部分预览图像重叠。然后，致使预览窗口的重叠图像部分出现半透明，从而预览图像的元素和存储图像的元素在预览窗口的重叠图像部分都可看见。适当地，也可以在重叠图像部分中识别预览图像和存储图像的一个公共元素；确定在预览图像的所述公共元素和存储图像的所述公共元素之间的距离；和当预览图像的公共元素和存储图像的公共元素之间的距离低于阈值时，给照相机用户提供指示。
根据本发明的另一方面是用于显示相邻图像的照相机系统。该系统包括适合接收当前图像的图像传感器。预览窗口有效地与图像传感器连接并且适合同时显示预览图像和存储图像，其中预览图像是当前图像的显示。在预览窗口的重叠图像部分，部分存储图像与部分预览图像重叠，并致使预览窗口的重叠图像部分出现半透明，从而预览图像的元素和存储图像的元素在重叠图像部分都可看见。
因此，本发明提供一种“分割拍摄”摄影方法和系统，其使用数字照相机预览窗口，以准确地将当前图像的边缘与存储图像的边缘对准。通过本发明提供的图像对准对用户来又方便又直观。因此，用户能够有效和迅速地拍摄可以共同拼接成单幅全景图像的一幅或多隔相邻图像。
为了使本发明易于理解并产生实际效果，现在，参照附图对图示所示出的示例性实施例描述本发明，在附图中，相同的附图标记指相同的或功能相似的元件。附图加之下面详细的说明结合成脱明书的一部分，用于进一步根据本发明描述实施例，并解释各种原理和优点，其中图1是图示根据本发明实施例的照相机系统的示意图；图2是图示根据本发明实施例的照相机系统背面的示意图；
图3是图示当在根据本发明实施例的全景图像拍摄模式中操作照相机系统时，预览窗口的示意图；和图4是图示根据本发明的实施例，用于在照相机系统的预览窗口中显示相邻图像的方法的大体流程图。
本领域的普通技术人员将理解在附图中图示的元件，出于简明和清楚的原因，没有必要按比例画出。例如，附图中有些元件的尺寸可以相对其它元件放大，从而有助于增加对本发明实施例的理解。
具体实施例方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应该注意到这些实施例主要属于涉及在照相机预览窗口中显示相邻图像的方法步骤和设备部件的组合。因此，设备部件和方法步骤在附图中用常规符号适当地表示，仅仅表示涉及理解本发明实施例的那些具体细节，免得将公开与对本领域普通技术人员显而易见、有益于这里的描述的细节混淆。
在该文献中，相关的术语，诸如左和右、第一和第二等，可以单独用于区别一个实物或动作与另一实物或动作，而不必要求或隐含这种实物或动作之间的任何实际关系或顺序。术语“包括(动词)”、“包括(动名词)”，或其任何其它变化用于覆盖不完全的包含，从而包括一列元件的处理、方法、产品、或设备不仅包括这些元件，而且还可包括没有特别地列出或这种处理、方法、产品、或设备固有的其它元件。如果没有更多的限定，“包括……”后面表示的元件不排除在处理、方法、产品、或设备中包括元件的其它等同元件的存在。
参照图1，该图是图示根据本发明实施例的照相机系统100的示意图。与大多数照相机一样，系统100包括装在正面110的照相机壳体105。正面110包括适合接收图像的图像传感器115。本领域的普通技术人员应当理解，图像传感器115可以包括传统的透镜和光学元件以及数字图像传感器，诸如电荷耦合装置(CCD)传感器和CMOS传感器。
参照图2，该图是示出根据本发明实施例的照相机系统100的背面120的示意图。背面120包括适合显示由图像传感器115接收的图像显示的预览窗口125。与许多数字照相机一样，本领域的普通技术人员会认识到，预览窗口125可以用作传统的照相机取景器，实时显示位于图像传感器115前面的场景图像。一般说来，在预览窗口125中显示的实时图像仅仅是瞬时的，只有当用户激活快门按钮(未示出)、定时器、或其它图像拍摄触发机构时，才摄入系统100的存储器中。本发明的一实施例还包括用于将照相机系统100设定到各种摄影模式的模式选择器开关130。例如，与许多现有技术的装置一样，模式选择器开关130可以用于将系统100设为标标准静止图像模式、视频模式、低光模式、或高速模式。本领域普通技术人员会认识到，模式选择器开关130可以是在照相机壳体105上的物理开关或触发器开关，或者可以是例如利用预览窗口125激活的软开关。壳体105的内部还包括有效地与图像传感器115连接的处理器140，预览窗口125，和模式选择器开关130，以辅助控制那些组件之间的相互作用和用于处理图像数据。
根据本发明，模式选择器开关130还可以用于将系统100设定在全景图像拍摄模式。当模式选择器开关130设定在全景图像拍摄模式时，预览窗口125便于存储图像的相邻对准(通常是事先被图像传感器115接收的图像)和当前图像的显示。图像的这种相邻对准，也称为相邻重合，能够利用图像拚合软件使图像沿公共边缘有效地“拚合”在一起。图像拚合处理的最终结果是单幅较大的全景图像。
参照图3，该图是图示当在根据本发明实施例的全景图像拍摄模式下操作系统100时，预览窗口125的示意图。出于说明的目的，图3所示的预览窗口125显示包括在前景的三幢房子和在背景中的单一山脊线和太阳的单一风景。预览窗口125包括预览图像部分305，存储图像部分310，和重叠图像部分315。预览图像部分305显示在图像传感器115中接收的当前图像的显示。存储图像部分310显示存储在有效连接系统100的存储器中的图像。例如，存储图像部分310可以显示利用图像传感器115仅仅在激活全景图像拍摄模式之前一会儿拍摄的图像。最后，重叠图像部分315包括在预览图像部分305中显示的部分图像和在存储图像部分310中显示的部分图像的合成。
根据本发明的实施例，致使重叠图像部分315出现半透明。这意谓着来自当前图像和存储图像的图像元素，诸如边缘、形状或轮廓线，在重叠图像部分315中同时可看见。例如，在图3中间描绘的房子320出现在预览图像的左侧，并且部分房子320同时出现在存储图像的右侧。在重叠图像部分315中完全相同的图像元素，诸如房子320的左下角325，表明照相机系统100目前定位为在图像传感器115中接收并在预览图像部分305显示的当前图像的显示出现稍微降低，并且在存储图像部分310中显示的图像右方。这意谓着系统100的用户可以直观和即时地确认图像传感器115必须稍稍向上移动并移到左方，以便准确地使当前图像与存储图像对准。因为在预览窗口125中显示的当前图像显示通常是瞬时的实时图像，重叠图像部分315能够使用户实时摇摄图像(pan acrossimages)。当来自预览图像和存储图像的等同元素在重叠图像部分315一个直接重叠在另一个上面时，当前图像与存储图像对准。这时，用户可以按压快门按钮并拍摄当前图像，然后，当前图像可以有效地与存储图像拼接在一起，以形成全景图像。
根据本发明的可替换实施例，全景图像拍摄模式可以被编程，以识别在预览图像和存储图像中都出现的至少一个公共元素，并且在重叠图像部分315中显示两个。例如，在图3中，这种元素可以是房子320的左下角325。然后，系统100确定在重叠图像部分315上显示的公共元素的两个图像之间的距离。当在预览图像中的公共元素和在存储图像中的公共元素之间的距离低于阈值时，给照相机系统100的用户提供指示。
例如，该阈值可以设定为在预览窗口125上的总距离的百分比，其中图像拼接软件可以有效地将通过阈值确定的准确对准的图像拼接在一起。提供给用户的指示可以包括各种用于警告用户的方式，诸如使预览窗口125的重叠图像部分315闪烁，改变重叠图像部分315的颜色，从照相机系统100的扬声器发出声音，或点亮照相机系统100上的灯。
本领域的普通技术人员会认识到，数字照相机小型化技术能够使照相机壳体105、图像传感器115、和预览窗口125几乎做成任何尺寸，因此，本发明的实施例可以装入各种电子装置，诸如移动电话、个人数字助理(PDAs)、和笔记本电脑。另外，重叠图像部件315可以设计成根据需要拍摄的全景图像的类型来改变尺寸和位置。例如，当系统100设定在全景图像拍摄模式时，用户可以诸如通过显示屏菜单提供指令，预览图像用于形成存储图像左右、上下的部分全景图像。然后，调整重叠图像部分315的尺寸和位置，使得可以最有效地拍摄当前图像。在图3中示出该原理，在该图中，预览图像部分305中显示的当前图像位于在存储图像部分310中所示的存储图像右方。因此，示出重叠图像部分315的位置移到预览窗口125的中心的左方，能够显示更宽视场的当前图像。
当系统100在与存储图像重叠的区域上摇摄时，重叠图像部分315的尺寸也可以实时动态地变化。例如，当系统100遥摄到右方时，可以使图3所示限定重叠图像部分315的左右边界的垂线330移到一起，并且更少的重叠元素(诸如房子320的左下角325)在预览图像和存储图像中是公共的。本领域的普通技术人员应该理解，如果存储图像和当前图像之间重叠的图像区越小，形成的全景图像越大。因此，系统100可以被编程，从而仅仅当重叠图像部分315包括低于预览窗口125总面积的预定百分比的面积时，给用户提供指示。这样能由通过图像传感器115拍摄的较小图像拼接在一起成为较大的全景图像。
参照图4，图示根据本发明的实施例，用于在照相机系统100的预览窗口125中显示相邻图像的方法400的大体流程图。首先，在步骤405，激活全景图像拍摄模式。在步骤410，处理指令，指示当前图像相对于存储图像的计划位置。例如，指令可以指示在图像传感器器115中接收的当前图像被用于形成存储图像上、下、左或右的部分全景图像。接下来，在步骤415，在预览窗口125中的预览图像部分305显示预览图像，其中预览图像是在系统100的图像传感器115中接收的当前图像的显示。在步骤420，在预览窗口中的存储图像部分310显示存储图像，其中在预览窗口125的重叠图像部分315中，部分存储图像与部分预览图像重叠。在步骤425，致使预览窗口125的重叠图像部分315出现半透明，从而在预览窗口125的重叠图像部分315中可看见预览图像的元素和存储图像的元素。
在步骤430，在重叠图像部分315中识别在预览图像和存储图像中的公共元素。然后，在步骤435，确定预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离。在步骤440，当预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离低于阈值时，给照相机系统100的用户提供指示。最后，在步骤445，当预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离低于阈值时，在有效与照相机系统100连接的存储器中自动拍摄当前图像。
因此，本发明提供“分割拍摄”摄影方法和系统，其利用数字照相机预览窗口125，以将当前图像边缘与存储图像边缘准确地对准。本发明提供的图像对准对用户来说既方便又直观。因此，用户能够有效并快速地拍摄可以拼在一起成为单幅全景图像的一幅或多幅相邻图像。
上述详细描述仅仅提供示例性实施例，并不打算限制本发明的范围、适用性、或结构。更确切地说，示例性实施例的详细描述提供给本领域普通技术人员，能够使描述用于实施本发明的示例性实施例。应该理解，在不脱离在附加权利要求中阐述的本发明的精神和范围的前提下，可以对元件和步骤的功能和排列可以作出各种变化，而。应该理解，这是所述的本发明的实施例可以由一个或多个传统处理器和控制一个或多个处理器执行的独特存储程序指令，结合某些非处理器电路、这里描述的照相机预览窗口中显示相邻图像的一些、多数、或所有功能组成。非处理器电路可以包括但不限于无线电广播接收机、无线电广播发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路、和用户输入装置。这样，这些功能可以认为是用于在照相机预览窗口中显示相邻图像的方法步骤。或者，通过没有存储程序指令的状态机器，或在按常规逻辑实现每一功能或某些功能的一些组合的一种或多种特殊应用集成电路(ASICs)中，可以实现一些或所有功能。当然，可以使用两种方法的组合。因此，在此已经描述用于这些功能的方法和装置。另外，尽管可能有明显的作用和例如由可用时间、当前的技术、和经济利益激发的许多设计选择，期望本领域的普通技术人员，通过这里公开的概念和原理引导，用最少的试验能够容易产生这种软件指令和程序以及ICs。
在前述的说明书中已经描述本发明的具体实施例。但是，本领域的普通技术人员应该理解，不脱离下述附加权利要求中阐述的本发明的精神和范围，可以作出各种变型和变化。因此，说明书和附图被认为具有说明意义，而没有限制意义，所有这些变型应该包括在本发明的范围内。益处、优点、问题的解决方法、和可以促使任何益处、优点、方法出现或变为更显著的任何因素不构成任何或所有权利要求的关键的、必需的、或基本特征。本发明仅仅用附加权利要求来限定，包括在本申请未审期间作出的任何修改和这些权利要求的所有等同替换。
权利要求
1.一种用于在照相机预览窗口中显示相邻图像的方法，该方法包括在预览窗口显示预览图像，其中预览图像是在照相机的图像传感器中接收的当前图像的显示；在预览窗口显示存储图像，其中在预览窗口的重叠图像部分中，部分存储图像与部分预览图像重叠；和致使预览窗口的重叠图像部分出现半透明，从而预览图像的元素和存储图像的元素在预览窗口的重叠图像部分都可看见。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在重叠图像部分中识别预览图像和存储图像中的公共元素；确定预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离；和当预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离小于阈值时，给照相机用户提供指示。
3.如权利要求2所述的方法，还包括当预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离小于阈值时，在操作地与照相机连接的存储器中自动拍摄当前图像。
4.如权利要求2所述的方法，其中仅仅当预览窗口的重叠图像部分包括低于预览窗口总面积的预定百分比的面积时，才向用户提供所述指示。
5.如权利要求2所述的方法，其中给用户提供指示包括使预览窗口的重叠图像部分闪烁，改变预览窗口的重叠图像部分的颜色，从照相机系统的扬声器发出声音，或点亮照相机上的灯。
6.如权利要求1所述的方法，还包括处理来自用户的指令，使得当前图像旨在形成存储图像上、下、左或右的部分全景图像。
7.一种用于显示相邻图像的照相机系统，包括适合接收当前图像的图像传感器；和操作地与图像传感器连接并适合同时显示预览图像和存储图像的预览窗口，其中预览图像是当前图像的显示，在预览窗口的重叠图像部分中，部分存储图像与部分预览图像重叠，并且致使预览窗口的重叠图像部分出现半透明，从而预览图像的元素和存储图像的元素在重叠图像部分中都可看见。
8.如权利要求7所述的系统，还包括当预览图像中的公共元素和存储图像中的公共元素之间的距离小于阈值时，在操作地与照相机连接的存储器中自动拍摄当前图像。
9.如权利要求8所述的系统，其中仅仅当预览窗口的重叠图像部分包括低于预览窗口总面积的预定百分比的面积时，才向用户提供所述指示。
10.如权利要求8所述的系统，其中给用户提供指示包括使预览窗口的重叠图像部分闪烁，改变预览窗口的重叠图像部分的颜色，从照相机系统的扬声器发出声音，或点亮照相机上的灯。
11.如权利要求7所述的系统，其中该系统适合处理来自用户的指令，使得当前图像旨在形成存储图像上、下、左或右的部分全景图像。
全文摘要
一种用于在照相机的预览窗口中显示相邻图像的方法和系统，其对拍摄能够容易拼接在一起形成全景图像的图像有用。该方法包括在预览窗口显示预览图像，其中预览图像是在照相机图像传感器中接收的当前图像的显示(步骤415)。然后在预览窗口显示存储图像，其中在预览窗口的重叠图像部分中，部分存储图像与部分预览图像重叠(步骤420)。然后，致使预览窗口的重叠图像部分出现半透明，其中预览图像的元素和存储图像的元素在预览窗口的重叠图像部分中都能看见(步骤425)。
文档编号G09G5/00GK1992811SQ200510121738
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者罗希平, 李俊, 镇立新 申请人:摩托罗拉公司