TW201926251A - 全景攝像機、圖像處理系統及圖像處理方法 - Google Patents

全景攝像機、圖像處理系統及圖像處理方法 Download PDF

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Abstract

一種全景攝像機，包括一機殼、以及固定於所述機殼的至少兩個第一鏡頭以及一第二鏡頭，所述機殼內設有一處理器，所述處理器用於從每一第一鏡頭獲取第一圖像以及從所述第二鏡頭獲取第二圖像，將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像，並將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。本發明還提供一種圖像處理系統以及圖像處理方法。

Description

全景攝像機、圖像處理系統及圖像處理方法
本發明涉及攝像機領域，尤其涉及一種全景攝像機、圖像處理系統及圖像處理方法。
全景攝像機由於能夠向使用者提供全方位視角的全景圖像，實現無縫監控，因此取代多台普通的監控攝像機而被廣泛應用於銀行、政府機關、監獄等場所。然，現有的全景攝像機都是將各鏡頭攝取的圖像直接進行縫合以形成全景圖像，作業方式較單一，不利於提高用戶體驗。
因此，有必要提供一種全景攝像機，能夠解決以上問題。
另，還有必要提供一種圖像處理系統及圖像處理方法。
本發明提供一種全景攝像機，包括一機殼、以及固定於所述機殼的至少兩個第一鏡頭以及一第二鏡頭，所述機殼內設有一處理器，所述處理器用於從每一第一鏡頭獲取第一圖像以及從所述第二鏡頭獲取第二圖像，將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像，並將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
本發明還提供一種圖像處理系統，包括：一獲取模組，用於獲取多個第一圖像以及一第二圖像；一縫合模組，用於將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像；以及一合成模組，用於將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
本發明還提供一種圖像處理方法，包括：獲取多個第一圖像以及一第二圖像；將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像；以及將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
由於所述全景攝像機將所述第一圖像進行縫合以形成全景圖像，並將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成合成圖像， 上述圖像處理方法不同於現有的全景圖像的呈現方法，能夠起到突出第二圖像的目的，利於提高使用者體驗。
請參閱圖1至圖2，本發明一較佳實施方式提供一種全景攝像機1。所述全景攝像機1包括一機殼10、以及固定於所述機殼10的至少兩個第一鏡頭單元20以及一第二鏡頭單元30。
每一第一鏡頭單元20包括一第一鏡頭21以及位於所述第一鏡頭21後方的一第一圖像感測器22。各個第一鏡頭21的拍攝範圍不同，從而使所述全景攝像機1能夠覆蓋360度或720度全景視場(field of view，FOV)。每一第一鏡頭21用於採集處於其拍攝範圍內的景物的光信號。每一第一圖像感測器22用於接收對應的第一鏡頭21所採集的光信號並形成第一圖像100（在圖3中示出）。
在本實施方式中，所述第一鏡頭單元20分別位於所述機殼10的前、後、左、右四個方向(圖1僅示出位於所述機殼10前方的三個第一鏡頭單元20)。
所述第二鏡頭單元30包括一第二鏡頭31以及設置於所述第二鏡頭31後方的第二圖像感測器32。所述第二鏡頭31用於採集處於其拍攝範圍內的景物的光信號。所述第二圖像感測器32用於接收所述第二鏡頭31所採集的光信號並形成一第二圖像300。
所述機殼10內設有至少一處理器40以及一記憶體60。所述記憶體60用於存儲一圖像處理系統600。所述圖像處理系統600包括一個或多個由程式碼組成的程式模組。所述處理器40用於載入並執行所述圖像處理系統600的各個程式模組以執行相應的功能。
所述圖像處理系統600包括一獲取模組601、一縫合模組602、一疊加模組603以及一輸出模組604。
所述獲取模組601與每一第一圖像感測器22以及所述第二圖像感測器32電性連接。請一併參閱圖3和圖4，所述獲取模組601用於從每一第一圖像感測器22獲取所述第一圖像100以及從所述第二圖像感測器32獲取所述第二圖像300。
請一併參閱圖3，所述縫合模組602用於將所述第一圖像100進行縫合以形成一全景圖像200。
請一併參閱圖4，所述疊加模組603用於將所述第二圖像300疊加至所述全景圖像200上以形成一合成圖像400，其中，所述第二圖像300的尺寸小於所述全景圖像200的尺寸。
所述輸出模組604用於將所述合成圖像400輸出至一外部設備(圖未示)。
在實際操作中，可控制所述第二鏡頭31對準使用者最感興趣的區域，此時所述第二鏡頭31可作為主鏡頭攝取主要圖像(即第二圖像300)，而每一第一鏡頭21作為輔助鏡頭攝取背景圖像，主要圖像並不與背景圖像進行縫合，而是疊加至所述背景圖像上，從而起到突出主要圖像的目的。
其中，在形成所述合成圖像400之前，所述縫合模組602還可調整所述第二圖像300的尺寸以及所述第二圖像300在所述全景圖像200上的位置。
所述全景攝像機1設有一遙控模式。當所述全景攝像機1處於遙控模式時，所述全景攝像機1可接收一移動終端2發送的遙控指令並執行相應的操作。所述移動終端2可以是一遙控器、一智慧手機或一平板電腦等。
進一步的，所述機殼10上設有一無線通訊介面50，所述無線通訊介面50還用於接收所述移動終端2發送的遙控指令。所述機殼10內還設有一控制器70，所述控制器70與所述無線通訊介面50電性連接。所述控制器70用於解析所述遙控指令，並根據解析結果控制全景攝像機1執行對應的操作。
在本實施方式中，所述遙控指令分為用於控制所述機殼10轉動的第一遙控指令、用於控制所述第二鏡頭31調整焦距的第二遙控指令、以及用於控制所述第二鏡頭31開啟或關閉的第三遙控指令。
所述控制器70用於根據所述第一遙控指令控制所述機殼10相應轉動，從而調整所述第二鏡頭31的拍攝範圍。所述控制器70還用於根據所述第二遙控指控制所述第二鏡頭31調整焦距，從而提高第二圖像300的清晰度。所述控制器70還用於根據所述第三遙控指令控制所述第二鏡頭31開啟或關閉。當然，所述遙控指令還可以是其它類型的指令，此不贅述。
請一併參閱圖5，本發明一較佳實施方式還提供一種圖像處理方法，其應用於上述全景攝像機1中。當然，所述圖像處理方法還可應用於任一需要對接收到的圖像進行處理並輸出的顯示裝置中。如，所述圖像處理方法還可應用於一虛擬實境頭戴式顯示裝置(如VR眼鏡)中。根據不同需求，下述步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略或合併。所述圖像處理方法包括如下步驟：
步驟S1：所述獲取模組601獲取多個第一圖像100以及一第二圖像300。
步驟S2：所述縫合模組602將所述第一圖像100進行縫合以形成一全景圖像200。
步驟S3：所述疊加模組603將所述第二圖像300疊加至所述全景圖像200上以形成一合成圖像400，其中，所述第二圖像300的尺寸小於所述全景圖像200的尺寸。
在本實施方式中，在形成所述合成圖像400之前，所述縫合模組602還進一步調整所述第二圖像300的尺寸以及所述第二圖像300在所述全景圖像200上的位置。
其中，所述縫合模組602可根據一預設規則調整所述第二圖像300的尺寸以及所述第二圖像300在所述全景圖像200上的位置。例如，所述預設規則為所述第二圖像300與所述全景圖像200的尺寸比為1:4，所述第二圖像300位於所述全景圖像200上的左上角。
當然，當所述圖像處理方法應用於虛擬實境頭戴式顯示裝置時，用戶可輸入預定手勢，或按壓所述虛擬實境頭戴式顯示裝置的預定按鍵，從而觸發所述縫合模組602調整所述第二圖像300的尺寸以及所述第二圖像300在所述全景圖像200上的位置。
步驟S4：所述輸出模組604輸出所述合成圖像400。
在另一實施方式中，請參閱圖6，當所述圖像處理方法應用於虛擬實境頭戴式顯示裝置時，所述步驟S3進一步包括：
步驟S31：請一併參閱圖7和圖8，所述疊加模組603獲取人眼視線落於所述全景圖像200上的視野範圍500。
在本實施方式中，所述虛擬實境頭戴式顯示裝置上設有一眼球追蹤器(圖未示)，其用於確定人眼視線落於所述全景圖像200上的視野範圍500。所述疊加模組603從所述眼球追蹤器獲取人眼視線落於所述全景圖像200上的視野範圍500。
步驟S32：所述疊加模組603將所述第二圖像300疊加至所述視野範圍500內的預定位置以形成所述合成圖像400。
其中，如圖7和圖8所示，當人眼視線方向發生變化時(如，用戶轉動頭部)使所述全景圖像200上的視野範圍500從左側移動至右側時，由於所述疊加模組603將所述第二圖像300疊加至所述視野範圍500內的預定位置，因此，所述第二圖像300可隨著視野範圍500同時移動，即，所述第二圖像300可固定顯示於視野範圍500內的預定位置。
當然，在其它實施方式中，在獲取視野範圍500之後，所述疊加模組603還可將所述第二圖像300疊加至所述全景圖像200內的預定位置。因此，所述第二圖像300不隨視野範圍500同時移動，即，所述第二圖像300可固定顯示於所述全景圖像200內的預定位置。
由於所述全景攝像機1將所述第一圖像100進行縫合以形成全景圖像200，並將所述第二圖像300疊加至所述全景圖像200上以形成合成圖像400，上述圖像處理方法不同於現有的全景圖像的呈現方法，能夠起到突出第二圖像300的目的，利於提高使用者體驗。
最後需要指出，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。
1‧‧‧全景攝像機
2‧‧‧移動終端
10‧‧‧機殼
20‧‧‧第一鏡頭單元
21‧‧‧第一鏡頭
22‧‧‧第一圖像感測器
30‧‧‧第二鏡頭單元
31‧‧‧第二鏡頭
32‧‧‧第二圖像感測器
40‧‧‧處理器
50‧‧‧無線通訊介面
60‧‧‧記憶體
70‧‧‧控制器
100‧‧‧第一圖像
200‧‧‧全景圖像
300‧‧‧第二圖像
400‧‧‧合成圖像
500‧‧‧視野範圍
600‧‧‧圖像處理系統
601‧‧‧獲取模組
602‧‧‧縫合模組
603‧‧‧疊加模組
604‧‧‧輸出模組
圖1為本發明較佳實施方式提供的全景攝像機的結構示意圖。
圖2為圖1所示的全景攝像機的模組架構圖。
圖3為圖1所示的全景攝像機將所拍攝的第一圖像做縫合後形成的全景圖像的示意圖。
圖4為在圖3所示的全景圖像上疊加第二圖像後所形成的合成圖像的示意圖。
圖5為本發明較佳實施方式提供的圖像處理方法的流程圖。
圖6為圖5所示的圖像處理方法中的步驟S3的子流程圖。
圖7為圖6所示的圖像處理方法中將第二圖像疊加至視野範圍內的預定位置的示意圖。
圖8為圖6所示的圖像處理方法中將第二圖像疊加至全景圖像內的預定位置的示意圖。
無

Claims (12)

  1. 一種全景攝像機，包括一機殼、以及固定於所述機殼的至少兩個第一鏡頭以及一第二鏡頭，所述機殼內設有一處理器，所述處理器用於從每一第一鏡頭獲取第一圖像以及從所述第二鏡頭獲取第二圖像，將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像，並將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的全景攝像機，其中，在形成所述合成圖像之前，所述處理器還用於調整所述第二圖像的尺寸以及所述第二圖像在所述全景圖像上的位置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的全景攝像機，其中，所述機殼上設有一無線通訊介面，所述無線通訊介面用於接收一移動終端發送的遙控指令，所述機殼內還設有一控制器，所述控制器用於解析所述遙控指令，並根據解析結果控制所述全景攝像機執行對應的操作。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的全景攝像機，其中，所述遙控指令包括用於控制所述機殼轉動的第一遙控指令，所述控制器用於根據所述第一遙控指令控制所述機殼相應轉動，從而調整所述第二鏡頭的拍攝範圍。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的全景攝像機，其中，所述遙控指令包括用於控制所述第二鏡頭調整焦距的第二遙控指令，所述控制器用於根據所述第二遙控指控制所述第二鏡頭調整焦距。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的全景攝像機，其中，所述遙控指令包括用於控制所述第二鏡頭開啟或關閉的第三遙控指令，所述控制器用於根據所述第三遙控指令控制所述第二鏡頭開啟或關閉。
  7. 一種圖像處理系統，包括： 一獲取模組，用於獲取多個第一圖像以及一第二圖像； 一縫合模組，用於將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像；以及 一合成模組，用於將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
  8. 一種圖像處理方法，包括： 獲取多個第一圖像以及一第二圖像； 將所述第一圖像進行縫合以形成一全景圖像；以及 將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像，其中，所述第二圖像的尺寸小於所述全景圖像的尺寸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的圖像處理方法，其中，還包括： 輸出所述合成圖像。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的圖像處理方法，其中，在形成所述合成圖像之前，還包括： 調整所述第二圖像的尺寸以及所述第二圖像在所述全景圖像上的位置。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的圖像處理方法，其中，步驟“將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像”進一步包括： 獲取人眼視線落於所述全景圖像上的視野範圍；以及 將所述第二圖像疊加至所述視野範圍內的預定位置以形成所述合成圖像，從而使所述第二圖像隨著視野範圍同時移動。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的圖像處理方法，其中，步驟“將所述第二圖像疊加至所述全景圖像上以形成一合成圖像”進一步包括： 獲取人眼視線落於所述全景圖像上的視野範圍；以及 將所述第二圖像疊加至所述全景圖像內的預定位置，從而使所述第二圖像不隨視野範圍同時移動。
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