画面采集方法、***和终端设备
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种画面采集方法、***和终端设备。
背景技术
书画,即书法和绘画,通过练习书法和绘画能够陶冶人的情操,提升个人修养和内涵。随着人们对于高品质生活的追求,书法绘画成为了人们业余或课余的重要的兴趣活动,人们或者参加线下线上的培训课程,或者自己找资料进行学习,在人们书法绘画的练习活动中,经常会需要进行练习过程的画面采集。
在现有技术中,可以通过拍摄者手持录像设备对练习者的书画练习过程进行画面采集,或者将手机放置在传统的支架上将摄像头对准书画区域进行画面的拍摄。
然而,上述第一种方案中需要专门的拍摄者才能完成拍摄,会浪费人力,拍摄者的存在也易对练习者形成干扰,第二种方案虽无需其他人帮助,但是在书画练习时有时会需要进行学习资料(例如字帖或教学视频)的观看,采用传统支架固定手机,不易调节到合适的拍摄角度,无法兼顾拍摄与观看,要么为了拍摄正确的区域无法观看学习资料,要么能进行观看却无法拍摄正确的区域,并且基于拍摄角度的范围限制使得拍摄的画面出现变形,无法满足用户的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种画面采集方法、***和终端设备,以在不干扰用户练习的前提下,能够兼顾拍摄与观看,且获得高清保真的画面。
第一方面,本发明实施例提供一种画面采集方法,应用于移动终端,所述移动终端包括摄像头和屏幕,该方法包括:
获取通过所述摄像头对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据;所述虚像与所述待拍摄区域之间呈第一角度;
根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,得到矫正后的图像数据,以通过所述屏幕进行显示。
在一种可能的设计中,所述获取通过所述摄像头对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据之前,还包括:
获取所述屏幕的屏幕尺寸;
根据所述屏幕尺寸确定所述摄像头的成像尺寸;
所述获取通过所述摄像头对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据,包括:
获取通过所述摄像头根据所述成像尺寸对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据。
在一种可能的设计中,所述根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,得到矫正后的图像数据,以通过所述屏幕进行显示之后,还包括:
根据取景框的尺寸对所述矫正后的图像数据进行截取,得到截取图像;所述取景框的尺寸是根据用户输入的尺寸信息确定的。
在一种可能的设计中,所述根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正之前,还包括:
对所述图像数据进行预处理,得到预处理后的图像数据;
所述根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,包括:
根据所述第一角度和所述第二角度对所述预处理后的图像数据进行矫正。
在一种可能的设计中,所述对所述图像数据进行预处理,得到预处理后的图像数据包括:
对所述图像数据进行去噪,得到去噪后的图像数据;
对所述去噪后的图像数据进行二值化处理,得到所述预处理后的图像数据。
在一种可能的设计中,所述图像数据为视频数据或静态图片。
第二方面,本发明实施例提供一种移动终端,包括:
摄像头、屏幕和处理器;
所述摄像头,用于对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄,得到图像数据;所述虚像与所述待拍摄区域之间呈第一角度;
所述处理器,用于执行上述第一方面以及第一方面的各种可能的设计中所述的画面采集方法,得到矫正后的所述图像数据;
所述屏幕,用于显示所述矫正后的所述图像数据。
在一种可能的设计中,所述摄像头为前置摄像头。
第三方面,本发明实施例提供一种画面采集***,包括:取景组件和支架;
所述取景组件,以第一姿态设置在所述终端设备上,用于获取待拍摄区域的虚像;所述第一角度与所述取景组件的设置姿态有关;
所述支架,用于将如上述第二方面以及第二方面各种可能的设计中所述的移动终端固定为第二姿态;所述第二角度与所述第二姿态有关。
在一种可能的设计中,所述取景组件为反光镜;
所述反光镜,设置在所述终端设备上方,用于通过光的反射获取所述待拍摄区域的虚像。
在一种可能的设计中,所述反光镜的镜面中心垂直线与所述终端设备的镜头光轴线均位于所述待拍摄区域的垂直面内,且所述镜面垂直线与所述镜头光轴线呈预设角度。
在一种可能的设计中,所述支架包括水平支撑组件和设置在所述水平支撑组件上的凹槽;所述凹槽用于放置所述终端设备,以将所述终端设备固定为所述第二姿态。
本实施例提供的画面采集方法、***和终端设备,该方法包括获取通过所述摄像头对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据;所述虚像与所述待拍摄区域之间呈第一角度,根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,得到矫正后的图像数据,以通过所述屏幕进行显示。本实施例通过设置所述第一角度和所述第二角度,对待拍摄区域的虚像进行拍摄,能够实现在不影响用户正常书画练习的前提下,以合适的角度向用户显示画面,并且通过对图像进行矫正,能够为用户呈现无变形高清保真的画面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的画面采集***的结构示意图;
图2为本发明又一实施例提供的画面采集方法的流程示意图;
图3为本发明又一实施例提供的画面采集***的结构示意图;
图4为本发明又一实施例提供的画面采集***的侧视图;
图5为本发明又一实施例提供的画面采集方法的流程示意图;
图6为本发明又一实施例提供的取景框调节界面的示意图;
图7为本发明又一实施例提供的移动终端的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例提供的画面采集***的结构示意图。如图1所示,该画面采集***包括调整架11和移动终端12,该调整架11用于固定移动终端12,可选地,该调整架11可以包括可弯折的支撑杆,以及设置在该支撑杆两端的第一夹持部件111和第二夹持部件112,第一夹持部件111可以用于夹持在固定平台14(例如桌体)上,以将调整架11固定在该固定平台14上,第二夹持部件112用于夹持移动终端12。移动终端12包括摄像头121和显示器122,摄像头121用于对待拍摄区域13(用于书法或绘画练***板电脑等,可选地,该移动终端12(手机或平板电脑),可以采用安卓***或苹果***。
在具体实现过程中,可以通过第一夹持部件111将调整架11固定在固定平台14上,通过第二夹持部件112将移动终端12进行固定,通过调整第一夹持部件111和第二夹持部件112之间的支撑杆,使移动终端12以合适的拍摄角度对固定平台14上的待拍摄区域13进行画面的拍摄。调整好移动终端12后,用户可以在固定平台14的待拍摄区域13内进行书写或绘画练习,此时移动终端12可以对该练习过程进行视频录制。如果发现显示器122呈现的画面区域有偏差可以再进行调整。如果用户需要通过移动终端12观看学习资料(例如教学视频、字帖等)那么可以调整调整架11使屏幕正对用户,以便于用户进行学习资料的观看。如果需要将书写的字进行拍照上传以进行审核得到相应指导时,再调整调整架11以使摄像头121对准待拍摄区域13进行拍摄得到图片并上传。
由此可见,在此过程中无法兼顾拍摄与观看,要么为了拍摄正确的区域无法观看学习资料,要么能进行观看却无法拍摄正确的区域,用户需要进行多次的调整。并且为了不影响用户视线,只能在一定的范围内进行拍摄角度的调整。基于拍摄角度的限制使得拍摄的画面出现变形,无法真实反映练习的结果。基于此,本发明实施例提供一种画面采集方法,以在不干扰用户练习的前提下,能够兼顾拍摄与观看,且获得高清保真的画面。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明又一实施例提供的画面采集方法的流程示意图。如图2所示,该方法应用于移动终端,所述移动终端包括摄像头和屏幕,该方法可以包括:
201、获取通过所述摄像头对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据;所述虚像与所述待拍摄区域之间呈第一角度。
本实施例的执行主体可以为图1所示的移动终端12。可以通过移动终端12加载应用软件来执行本实施例的方法。
本实施例中,待拍摄区域是指用户进行书法或绘画练***面的夹角的角度。第二角度是指摄像头的镜头光轴线与反光镜镜面的夹角的角度。
可选地,所述图像数据为视频数据或静态图片。具体的,在用户需要对书画练习的全过程进行录制时,可以获取视频数据作为该图像数据。在用户需要对写好的字帖或画好的图进行照片拍摄时,则可将获得的静态图片作为该图像数据。
本实施例中,图像数据是通过摄像头对待拍摄区域进行拍摄获得,可选地,可以在加载打开应用软件后,在软件内打开移动终端的摄像头。具体的,首先创建调用摄像头页面,其次获取申请权限并调用移动终端的***程序中的摄像头开启程序开启摄像头,得到所述图像数据。示例性的,该步骤的相关代码如下:
为了便于用户可以通过移动终端的屏幕观看教学视频或字帖等学习资料,可以将移动终端置于待拍摄区域的相对于用户所站侧的相对侧,并且将取景组件设置在移动终端的上方,参照图3和图4,以下对图像数据的获取进行示例说明。图3为本发明又一实施例提供的画面采集***的结构示意图,图4为本发明又一实施例提供的画面采集***的侧视图。如图3和图4所示,该采集***包括移动终端32和用于放置所述移动终端32的支架31,以及放置在该移动终端32上方的取景组件33。在具体实现过程中,将移动终端32放置在支架31上,并把取景组件33放置在移动终端32的顶端,打开摄像头321,调整支架31与待拍摄区域13之间的距离,使显示器322显示的画面为待拍摄区域13的画面。用户站待拍摄区域相对于移动终端的另一侧在待拍摄区域内进行书法或绘画练习。
202、根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,得到矫正后的图像数据,以通过所述屏幕进行显示。
实际应用中,由于画面通过反光镜之后会出现梯形形变(由角度问题造成的近大远小情况),通过底层语言对摄像头的取景页面进行“矫正”,以达到高质量的还原用户练习轨迹的效果。具体的,该梯形形变与反光镜的成像角度,和摄像头的拍摄角度有关,也即与第一角度和第二角度有关。本实施例中,由于支架31固定移动终端32的角度是一定的,且取景组件反光镜与移动终端32的的角度也是一定的,那么第一角度和第二角度在支架11和取景组件33定型后,即已固定,基于此,可以将第一角度和第二角度作为固定的矫正因子预存在移动终端32的处理器中,以根据该预存的矫正因子(与第一角度和第二角度相关)对实时拍摄的图像进行梯形矫正。
具体的矫正过程,可参照以下代码:
本实施例提供的画面采集方法,通过设置所述第一角度和所述第二角度,对待拍摄区域的虚像进行拍摄,能够实现在不影响用户正常书画练习的前提下,以合适的角度向用户显示画面,并且通过对图像进行矫正,能够为用户呈现无变形高清保真的画面。
可选地,为了提高图像数据的矫正效果,在根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正之前,还可以包括:
对所述图像数据进行预处理,得到预处理后的图像数据;
相应的,所述根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,包括:
根据所述第一角度和所述第二角度对所述预处理后的图像数据进行矫正。
作为一种可实现方式,所述对所述图像数据进行预处理,得到预处理后的图像数据可以包括:
对所述图像数据进行去噪,得到去噪后的图像数据;
对所述去噪后的图像数据进行二值化处理,得到所述预处理后的图像数据。
本实施例提供的画面采集方法,通过对图像数据进行预处理,提高了梯形矫正的效率与准确率。
图5为本发明又一实施例提供的画面采集方法的流程示意图。在上述图2所示的实施例的基础上,本实施例在图像采集过程中加入了取景框的设计,以使得用户可以更加精确的截取目标区域的画面,从而排除干扰内容。如图5所示,该方法包括:
501、获取所述屏幕的屏幕尺寸。
实际应用中,移动终端的屏幕的屏幕尺寸一般会预先存储在内置的存储器内。可以通过访问相应的存储地址获取该屏幕尺寸的信息。
502、根据所述屏幕尺寸确定所述摄像头的成像尺寸。
本实施例中,移动终端的摄像头通常可以有多种成像尺寸可选。为了能够使用户在屏幕内进行取景框的设置,本实施例中选取与屏幕尺寸相接近的成像尺寸来进行图像数据的获取。可以通过对该多种成像尺寸进行遍历来完成选取,具体的选取方式可参照以下代码:
503、获取通过所述摄像头根据所述成像尺寸对待拍摄区域的虚像以第二角度进行拍摄得到的图像数据。
504、根据所述第一角度和所述第二角度对所述图像数据进行矫正,得到矫正后的图像数据,以通过所述屏幕进行显示。
本实施例的步骤503和504与上述实施例中的步骤201和步骤202相类似,此处不再赘述。
505、根据取景框的尺寸对所述矫正后的图像数据进行截取,得到截取图像;所述取景框的尺寸是根据用户输入的尺寸信息确定的。
参照图6,图6为本发明又一实施例提供的取景框调节界面的示意图,如图6所示,实际应用中,在将成像尺寸确定为与屏幕尺寸最接近的尺寸后,可以定制页面上的取景框61,该取景框61可以根据用户的选择进行调整。例如,用户可以在滑动条62上进行手动的滑动选取放大比例以改变取景框的大小,或者用户可以直接输入尺寸信息,以确定取景框的尺寸。实际应用中,用户通常选择固定位置作为练习区域,那么移动终端32经过一次调整后,后面就不需要再做过多的调整,用户可专心学习或练习。可选地,移动终端32可以在用户手动滑动调节大小的滑块并在调节到合适的大小之后,记录当前的取景框尺寸,在下次使用时默认会直接按照上次调节的值来调整大小,从而方便用户使用,避免每次都要用户调节大小。
可选地,可以参考以下代码:
实际应用中,用户在练习完某个字后,可以将写好的字进行拍照上传,以使服务器能够对该字进行自动的识别和评测,给出相应的学习建议。为了使得评测的结果不受干扰,更加准确,通常需要进行单个字的上传,基于此,则需要对待拍摄区域拍摄得到的包含多个字的图片进行进一步的截取,以获得单个字的图片进行上传。当然,取景框可以通过软件的算法(例如,可以对图片进行识别,选定一个田字格的区域进行取景框的设定)进行设定,使其能够与任意成像尺寸的图像数据相匹配。但是该种算法比较复杂,计算量较大,增大了硬件和软件的成本。基于此,本实施例通过将图像数据的成像尺寸选定为与屏幕尺寸最接近的尺寸,使得,取景框的选取只要与屏幕尺寸相匹配,即可截取准确的区域,省去了复杂算法的使用,降低了软件硬件成本。
本实施例提供的画面采集方法,通过设置所述第一角度和所述第二角度,对待拍摄区域的虚像进行拍摄,能够实现在不影响用户正常书画练习的前提下,以合适的角度向用户显示画面,并且通过对图像进行矫正,能够为用户呈现无变形高清保真的画面。另外,通过选取与屏幕尺寸接近的成像尺寸,使得用户根据屏幕尺寸选定的取景框能够与拍摄得到的图像相匹配,从而能够根据该取景框准确的截取用户需要的图片,排除干扰项。
图7为本发明又一实施例提供的移动终端的结构框图,如图7所示,该移动终端,包括:摄像头321、显示器322和至少一个处理器323。
所述摄像头321,用于对待拍摄区域13的虚像以第二角度进行拍摄,得到图像数据;所述虚像与所述待拍摄区域之间呈第一角度。
所述处理器323,用于执行上述任一实施例所述的画面采集方法,得到矫正后的所述图像数据。
所述显示器322,用于显示所述矫正后的所述图像数据。
本实施例提供的移动终端32,通过设置所述第一角度和所述第二角度,对待拍摄区域的虚像进行拍摄,能够实现在不影响用户正常书画练习的前提下,以合适的角度向用户显示画面,并且通过对图像进行矫正,能够为用户呈现无变形高清保真的画面。
可选地,本实施例提供的移动终端还包括:存储器和通信部件。其中,处理器323、存储器以及通信部件通过总线连接。
在具体实现过程中,至少一个处理器323执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得至少一个处理器323执行如上画面采集设备100所执行的画面采集方法。
当本实施例的矫正算法由服务器执行时,该通信部件可以将图像数据发送给服务器。
处理器323的具体实现过程可参见上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
参照图3和图4,本发明又一实施例还提供一种画面采集***,包括:取景组件33和支架31。
所述取景组件33,以第一姿态设置在所述终端设备上,用于获取待拍摄区域的虚像;所述第一角度与所述取景组件的设置姿态有关。
所述支架31,用于将如权利要求7所述的移动终端固定为第二姿态;所述第二角度与所述第二姿态有关。
可选地,所述取景组件33为反光镜。
所述反光镜,设置在所述终端设备上方,用于通过光的反射获取所述待拍摄区域的虚像。
可选地,所述反光镜的镜面中心垂直线与所述终端设备的镜头光轴线均位于所述待拍摄区域的垂直面内,且所述镜面垂直线与所述镜头光轴线呈预设角度。
可选地,所述支架包括水平支撑组件和设置在所述水平支撑组件上的凹槽;所述凹槽用于放置所述终端设备,以将所述终端设备固定为所述第二姿态。
本实施例提供的画面采集***,通过支架31将移动终端32进行固定,并通过取景组件33设定好其与移动终端32的相对位置,由此能够通过取景组件33获得与待拍摄区域成第一角度的虚像,并使移动终端32的摄像头321能够以第二角度对该虚像进行拍摄。通过设置所述第一角度和所述第二角度,对待拍摄区域的虚像进行拍摄,能够实现在不影响用户正常书画练习的前提下,以合适的角度向用户显示画面,并且通过对图像进行矫正,能够为用户呈现无变形高清保真的画面。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上画面采集设备执行的画面采集方法。
上述的计算机可读存储介质,上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits,简称:ASIC)中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。