立体全景影像合成方法及其相关的立体摄影的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种立体全景影像合成方法及其相关的立体摄影机。该用于一立体摄影机的立体全景影像合成方法包含有取得一成对影像，其中该成对影像包含有一第一侧影像以及一第二侧影像；将该第一侧影像以及该第二侧影像自该成对影像中分离；执行一全景影像合成程序，以取得一第一侧全景影像以及一第二侧全景影像；根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像，执行一立体影像合成以产生一立体影像；以及储存以及输出该立体影像。
【专利说明】立体全景影像合成方法及其相关的立体摄影机
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种立体全景影像合成方法及其相关的立体摄影机，特别是涉及ー种可显示三维立体影像的立体全景影像合成方法及其相关的立体摄影机。
【背景技术】
[0002]由于智能型手机的普及，人们对于手机的功能不仅仅是通讯，社群交流，对于多媒体娱乐，也期望越来越高，三维立体技术(Stereo 3D)的普及最早出现在电视上，但逐渐地也越来越多手持设备加入了三维立体技术(Stere03D)的行列。目前全景的功能，各家的手机皆有自己的全景拍摄模式，升级至最新的操作系统(例如:android的Ice creamSandwich)时,系统还会内建全景摄影模式。
[0003]使用单镜头摄影机时，若要拍摄三维全景必须使用模拟的方式，也就是先拍摄左眼的影像，接下来拍摄右眼影像需些微旋转(如图1所示)，来实现使用单镜头拍摄立体影像的方式，进而拍摄全景场景，但若是使用模拟左右眼镜头方式，旋转会造成场景失真，因为人的眼睛是在同一平面上，旋转会让场景失去立体感，若是让使用者平移相机来实现模拟左右眼拍摄，并不见得更好，因为使用者手持相机发生左右眼拍出来的影像差距太大，或是歪斜状况更是常见。
[0004]立体摄影机主要是利用双眼镜头(Mult1-camera)，经过一次性的拍摄得到左右并排(side-by-side)的立体照片，因为立体摄影机是站在模拟人眼的角度上，去拍摄物体，因此相片中对于物体的纵深信息，可以被求出，而人眼看到左右眼的合成影像，会有立体空间感的效果，是因为照片通过某些成像方法，而有双眼视觉相差。不过对于目前市面上的两支立体摄影手机，或是其他能够做三维拍摄的设备，不是没有发展全景的拍摄模式，不然就是拍摄全景照片时，只使用了立体摄影机的其中一支摄像头，无法反应拥有立体摄影机的优势。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一立体摄影机的立体全景影像合成方法。
[0006]本发明掲示一种用于一立体摄影机的立体全景影像合成方法。该方法包含有取得一成对影像，其中该成对影像包含有一第一侧影像以及ー第二侧影像；将该第一侧影像以及该第二侧影像自该成对影像中分离；执行一全景影像合成程序，以取得一第一侧全景影像以及ー第二侧全景影像；根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像，执行ー立体影像合成以产生一立体影像；以及储存以及输出该立体影像。
[0007]本发明还掲示ー种立体摄影机。该立体摄影机包含有多个摄影镜头、一影像分离単元、一全景影像合成単元、一立体影像合成单元以及一播放单元。该多个摄影镜头，用来取得一成对影像，其中该成对影像包含有一第一侧影像以及ー第二侧影像。该影像分离单元，耦接于该多个摄影镜头，用来将该第一侧影像以及该第二侧影像自该成对影像中分离。该全景影像合成单元，耦接于该影像分离单元，用来执行一全景影像合成程序，以取得一第一侧全景影像以及一第二侧全景影像。该立体影像合成单元，耦接于该全景影像合成单元，用来根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像，执行一立体影像合成以产生一立体影像。该播放单元，耦接于该立体影像合成单元，用来输出该立体影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为现有的单一摄影镜头的拍摄示意图。
[0009]图2为现有的双摄影镜头的拍摄不意图。
[0010]图3为本发明实施例一立体摄影机的示意图。
[0011]图4为本发明实施例多个影像的示意图。
[0012]图5为本发明实施例一播放单元撷取立体影像的示意图。
[0013]图6为本发明实施例一流程的示意图。
[0014]附图符号说明
[0015]30 立体摄影机
[0016]300第一摄影镜头
[0017]302第二摄影镜头
[0018]304影像分离单元
[0019]306全景影像合成单元
[0020]308立体影像合成单元
[0021]310播放单元
[0022]60流程
[0023]600、602、604、606 步骤
[0024]608、610、612步骤
[0025]img_pair成对影像
[0026]img_l左眼影像
[0027]img_r右眼影像
[0028]img_pnrm_l 左眼全景影像
[0029]img_pnrm_r 右眼全景影像
[0030]img_3D立体影像
[0031]F1、F2影像格
【具体实施方式】
[0032]请参考图3，图3为本发明实施例一立体摄影机30的示意图。立体摄影机30包含有一第一摄影镜头300、一第二摄影镜头302、一影像分离单元304、一全景影像合成单元306、一立体影像合成单元308、一播放单元310。第一摄影镜头300以及第二摄影镜头302用来取得一成对影像img_pair。成对影像img_pair较佳地可为左右并排(half left rightsidey-by-side)的影像格式,其包含有一左眼影像img_l以及一右眼影像img_r。左眼影像img_l来自于第一摄影镜头300,而右眼影像img_r来自于第二摄影镜头302。影像分离单元304，耦接于第一摄影镜头300以及第二摄影镜头302，用来将左眼影像img_l以及右眼影像img_r自成对影像img_pair中分离。全景影像合成单元306,f禹接于影像分离单元304,用来执行ー全景影像合成程序，以取得一左眼全景影像img_pnrm_l以及ー右眼全景影像img_pnrm_r。全景影像合成程序利用一全景影像拼接演算法,例如:SIFT(Scale-1nvariantFeature Transform)以及影像拼接(Image Stitching),以进行全景影像拼接。立体影像合成単元308，耦接于全景影像合成単元306，用来根据左眼全景影像img_pnrm_l以及右眼全景影像img_pnrm_r,执行ー立体影像合成以产生一立体影像img_3D。播放单元310, f禹接于立体影像合成单元308,用来输出立体影像img_3D。需注意的是,成对影像img_pair亦可为上下并排格式或其他影像格式，可通过不同的影像分离技术，切割成左右眼影像。
[0033]图4为本发明实施例多个影像的示意图。请同时參考图4以及下列叙述。当一使用者利用立体摄影机30拍摄立体全景影像时，第一摄影镜头300以及第ニ摄影镜头302可模拟人体的左右眼，取得具有左右并排格式的成对影像img_pair。通过影像分离单元304，成对影像img_pari分别被切割成左眼影像img_l以及右眼影像img_r。另外,立体摄影机30会提示使用者移动，移动的过程中第一摄影镜头300以及ー第二摄影镜头302会不断的产生成对影像img_pair,影像分离单元304对成对影像img_pair不断的做分割,而产生多个左眼影像img_l以及右眼影像img_r。全景影像合成単元306执行全景影像合成程序，将多个左眼影像img_l以及右眼影像img_r分别拼接成左眼全景影像img_pnrm_l以及右眼全景影像img_pnrm_r。立体影像合成单元308将左眼全景影像img_pnrm_l的最右端拼接于右眼全景影像img_pnrm_r的最左端，以产生立体影像img_3D。同时,立体摄影机30可储存立体影像img_3D于立体摄影机30的一存储器中。如图5所示，当使用者欲浏览立体影像img_3D时,播放单元310于初始时撷取立体影像img_3D的一最左端影像格Fl以及立体影像img_3D的一中间影像格F2。接着，播放单元310将撷取的影像格合成后，显示于一裸眼屏幕上。当使用者的手指拖动时，播放単元310根据手指滑动的方向相对地移动所撷取的影像格(沿着箭头方向移动)，如此ー来显示出来的画面就能有三维立体的空间感。
[0034]相较于现有技术，本发明可利用具有两个摄影镜头的立体摄影机，呈现出三维立体的全景照片，改善现有技术中仅使用单ー摄影镜头造成场景失真或者没有发展全景拍摄模式等缺点。
[0035]关于立体摄影机30的运作方式，可进ー步归纳为一流程60，如图6所示。流程60用于立体摄影机30，用来合成立体全景影像。流程60包含以下步骤:
[0036]步骤600:开始。
[0037]步骤602:取得成对影像img_pair，其中该成对影像包含有左眼影像img_l以及右眼影像img_r。
[0038]步骤604:将左眼影像img_l以及右眼影像img_r自成对影像img_pair中分离。
[0039]步骤606:执行该全景影像合成程序，以取得左眼全景影像img_pnrm_l以及右眼全景影像img_pnrm_r。
[0040]步骤608:根据左眼全景影像img_pnrm_l以及右眼全景影像img_pnrm_r,执行该立体影像合成以产生立体影像img_3D。
[0041]步骤610:储存以及输出立体影像img_3D。
[0042]步骤612:结束。
[0043]流程60是立体摄影机30的运作方式，相关说明可參考前述，在此不赘述。[0044]综上所述，本发明通过多个摄影镜头取得成对影像后，将左眼影像以及右眼影像自成对影像中分离。接着，利用全景影像合成程序，取得左眼全景影像以及右眼全景影像。本发明进一步地根据左眼全景影像以及右眼全景影像，执行立体影像合成以产生立体影像。最后，储存并输出立体影像。如此一来，本发明可解决一般的全景摄影机的并没有三维立体的概念，或者是仅利用到一个镜头做全景摄影，无法实现三维立体全景的效果。根据本发明实施例，可利用立体摄相机呈现出三维立体的全景照片。
[0045]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种用于一立体摄影机的立体全景影像合成方法，该方法包含有: 取得一成对影像，其中该成对影像包含有一第一侧影像以及一第二侧影像； 将该第一侧影像以及该第二侧影像自该成对影像中分离； 执行一全景影像合成程序，以取得一第一侧全景影像以及一第二侧全景影像； 根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像，执行一立体影像合成以产生一立体影像；以及 储存以及输出该立体影像。
2.如权利要求1所述的方法，其中该成对影像是通过该立体摄影机的多个摄影镜头所取得。
3.如权利要求1所述的方法，其中根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像执行该立体影像合成以产生该立体影像，包含有将该第一侧全景影像的最右端拼接于该第二侧全景影像的最左端，以产生该立体影像。
4.如权利要求1所述的方法，其中输出该立体影像，包含有: 撷取该立体影像的一第一影像格以及该立体影像的一第二影像格；以及 合成并显示所撷取的该第一影像格以及该第二影像格。
5.如权利要求4所述的方法，其中于输出该立体影像的初始时，该第一影像格为该立体影像的一最左端影像格，该第二影像格为该立体影像的一中间影像格。
6.如权利要求4所述的方法，其还包含根据一使用者的手指滑动，相对应地移动该第一影像格以及该第二影像格。
7.—立体摄影机，包含有: 多个摄影镜头，用来取得一成对影像，其中该成对影像包含有一第一侧影像以及一第二侧影像； 一影像分离单元，耦接于该多个摄影镜头，用来将该第一侧影像以及该第二侧影像自该成对影像中分离； 一全景影像合成单元，耦接于该影像分离单元，用来执行一全景影像合成程序，以取得一第一侧全景影像以及一第二侧全景影像； 一立体影像合成单元，耦接于该全景影像合成单元，用来根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像，执行一立体影像合成以产生一立体影像；以及一播放单元，耦接于该立体影像合成单元，用来输出该立体影像。
8.如权利要求7所述的立体摄影机，其中该立体影像合成单元根据该第一侧全景影像以及该第二侧全景影像执行该立体影像合成以产生该立体影像，包含有该立体影像合成单元将该第一侧全景影像的最右端拼接于该第二侧全景影像的最左端，以产生该立体影像。
9.如权利要求7所述的立体摄影机，其中该播放单元输出该立体影像，包含有: 该播放单元撷取该立体影像的一第一影像格以及该立体影像的一第二影像格；以及 该播放单元合成并显示所撷取的该第一影像格以及该第二影像格。
10.如权利要求9所述的立体摄影机，其中于该播放单元输出该立体影像的初始时，该第一影像格为该立体影像的一最左端影像格，该第二影像格为该立体影像的一中间影像格。
11.如权利要求9所述的立体摄影机，其中该播放单元还用来根据一使用者的手指滑动，相对应地移动该第一影像格以及该第二影像格。
12.如权利要求9所述的 立体摄影机，其中还包含一储存单元，用来储存该立体影像。
【文档编号】H04N13/02GK103488040SQ201210225096
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】林昭源 申请人:纬创资通股份有限公司