數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法
2023-10-08 04:28:59 2
專利名稱：數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法
技術領域：
本發明是一種全景攝影方法，且特別是有關於一種控制數字攝像裝置自動攝取全
景圖像的方法。
背景技術：
全景圖像是為了表現出一個寬廣的視野，模擬出人眼所見大約160度的風景感 受，一般尺寸的圖像則是在風景中裁切一個區域，相較之下一般的圖像比較像是人眼所專 注的那一個區域，而全景圖像較能讓觀賞者感受到當時環境的氣氛。全景圖像的製作方式 是於同一場景中，擷取多個相同規格的圖像所接合而成，因此欲接合圖像之間的接合區域 是全景圖像成功與否的一大關鍵。 現有拍攝全景(panorama)圖像的方法有兩種， 一種是使用者必須利用手動方式 (徒手或經由腳架)，移動數字相機來拍攝多張圖像，再將所拍攝的圖像輸入計算機，利用 圖像處理軟體來進行接圖，以產生全景圖像。此種做法對於一般使用者而言，有相當的難 度。 一方面，拍攝時需要更專業的拍攝技巧，否則會造成後續接圖時難度提高或效果不佳， 另一方面，又需要操作複雜的圖像軟體，以進行接圖。 另一種簡單的方法則是在數字相機的顯示屏幕上顯示輔助的對位圖像，輔助使用 者製作全景圖像。然而，此種方法需要使用者自行將對位圖像與場景做迭合，此過程將會考 驗使用者對位的能力，可能因為人眼所見的誤差導致取像並不一定為最佳對位位置，而所 產生的對位誤差也會影響後續全景接合的結果。實時使用者將對位圖像與場景完美的迭合 在一起，但是在拍照時，仍然可能因為按下快門的動作而晃動數字相機，導致拍攝的一瞬間 對位失敗，使得全景圖像的拍攝失敗。
發明內容
本發明解決的技術問題在於，本發明提供一種數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝
方法，針對現有技術中使用輔助對位圖像必須由使用者自行將對位圖像以及場景迭合的問
題，解決了拍攝全景圖像時因手震或者人眼的誤差，導致拍攝失敗的缺陷。 本發明公開了一種數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，應用於一數字攝像裝
置，該全景圖像自動拍攝方法的步驟包括 該數字攝像裝置攝取一第一圖像； 於該第一圖像中選取一區域設為一對位圖像； 取得一實時圖像并迭合該對位圖像於該實時圖像上； 持續對比並計算該對位圖像與該實時圖像的一像素誤差值； 判斷該像素誤差值是否小於一預攝門坎值； 若是，驅動該數字攝像裝置取得一第二圖像；以及 將該第一圖像與該第二圖像接合為一全景圖像。 所述於該第一圖像中選取一區域設為該對位圖像的步驟，包括
取得該第一圖像的一最大橫幅寬度； 根據預先設定的一比例數值於該最大橫幅寬度定義該對位圖像的一寬度；以及 根據該對位圖像的該寬度於該第一圖像中選取該對位圖像。 所述持續對比並計算該對位圖像與該實時圖像的一像素誤差值的步驟，包括 取得該對位圖像的一第一像素灰階值； 取得該實時圖像的一第二像素灰階值；以及 計算該第一像素灰階值及該第二像素灰階值的誤差為該像素誤差值。 所述迭合該對位圖像於該實時圖像上的步驟，還包括淡化該對位圖像的步驟。 本發明所公開的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，可簡化拍攝全景圖像的
操作方式，藉由自動取像的方式，使用者不需要手動按下快門，減少因手震造成全景圖像拍
攝失敗的問題。
圖1為本發明實施例的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法的流程圖； 圖2為本發明實施例的第一圖像的示意圖； 圖3為本發明實施例的將淡化的對位圖像迭合於實時圖像的示意圖； 圖4為本發明實施例的計算對位圖像與實時圖像的像素誤差值的示意圖； 圖5為本發明實施例的在第一圖像中選取一區域設為對位圖像的流程圖； 圖6為本發明實施例的在第一圖像中選取一區域設為對位圖像的示意圖； 圖7為本發明實施例的計算對位圖像與實時圖像的像素誤差值的流程圖； 圖8為本發明實施例的第一圖像與第二圖像接合的示意圖； 圖9為本發明實施例的全景圖像示意圖； 圖10為本發明實施例的全景圖像與第三圖像接合的示意圖。 其中，附圖標記10數字攝像裝置11顯示屏幕13全景圖像14第一圖像15對位圖像16實時圖像17第二圖像18淡化的對位圖像19接合圖像20第三圖像
具體實施例方式
根據本發明的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法可通過軟體或韌體程序內 建於電子裝置的儲存裝置中，再由電子裝置的處理器執行內建的軟體或韌體程序搭配圖像 攝取功能來實現。於此，電子裝置可為具圖像攝取功能的計算機(Computer)、具圖像攝取 功能的行動電話(Mobile Phone)、具圖像攝取功能的個人數字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、或數字攝像裝置(Camera)等，以下本發明的詳細說明中，將以數字攝像 裝置作為本發明的最佳實施例，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用以限制本發明局限
於上述的電子裝置。 於本實施例中，持續對比並計算實時圖像與迭合於實時圖像的對位圖像的像素誤差值，用以判斷是否驅動數字攝像裝置攝取第二圖像與第一圖像接合為全景圖像。 請參照圖1所示，為本實施例的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法的流程
圖，包括下列步驟 步驟S110、數字攝像裝置10拍攝並儲存有一第一圖像14(見圖2); 步驟S120、在第一圖像14中選取一區域設為一對位圖像15 ; 步驟S130、數字攝像裝置IO將對位圖像15淡化，並取得一實時圖像16，顯示於顯
示屏幕11中，並將淡化的對位圖像18迭合於實時圖像16上，因為數字攝像裝置10此時尚
未移動，因此顯示屏幕11上的實時圖像16的景色與第一圖像14相同(見圖3); 步驟S140、以數字攝像裝置IO為中心轉動，同時數字攝像裝置IO開始不斷的對比
實時圖像16與迭合的對位圖像15，並計算兩者間的一像素誤差值(見圖4); 步驟S150、判斷像素誤差值是否小於一預設的門坎值； 步驟S160、當像素誤差值小於預設的門坎值時，數字攝像裝置10立即攝取得一第 二圖像17;以及 步驟S170、將第一圖像14與第二圖像17接合為一全景圖像13。
有關前述步驟S120的一較佳方法實施例，請參照圖5所示的步驟，還包括
步驟S121、數字攝像裝置IO在攝取得第一圖像14時，一併取得第一圖像14的最 大橫幅寬度； 步驟S122、根據數字攝像裝置10內預先設定的一比例數值於最大橫幅寬度定義 出對位圖像15的寬度；以及 步驟S123、根據對位圖像15的寬度於第一圖像14中選取對位圖像15 (見圖6)。
其中，上述的對位圖像的寬度，例如，第一圖像14的像素尺寸為800*600，且預先 設定的比例數值為20%，對位圖像15的選取範圍以第一圖像14的最大橫幅寬度數值800 與比例數值20%計算，因此對位圖像15的橫幅寬度為160，由此得知對位圖像15的像素尺 寸為160*600。 其中，上述的預設比例數值是為了在使用者變更第一圖像14的尺寸時，為避免對
位圖像15相較於第一圖像14過大，使得數字攝像裝置10需要對比的像素數量過多而影響
計算的速度，或對位圖像15相較於第一圖像14過小導致接合位置的判斷不精確的情況發
生，因此對位圖像15的尺寸要能隨著第一圖像14的尺寸變化做變更。 有關前述步驟S140至步驟S150的一較佳方法實施例，請繼續參照圖7所示的步
驟，還包括 步驟S141、取得對位圖像15的一第一像素灰階值；
步驟S142、以及取得實時圖像16的一第二像素灰階值； 步驟S143、計算第一像素灰階值與第二像素灰階值間的誤差為像素誤差值；以及
步驟S150、判斷像素誤差值是否小於預設的門坎值，當像素誤差值判斷未小於預 設的門坎值，則重複上述步驟S140至S150。 其中，本發明利用圖像相減法來判斷迭合的圖像是否相同，其原理就是當數字攝 像裝置移動時，將前一畫面及前二畫面相同位置的像素的灰階值相減，差值較大的位置代 表該位置上有明顯的變動。而本發明利用此特性，將實時圖像以及迭合於實時圖像的對位 圖像做相減運算並取絕對值，再利用與預設的門坎值對比來判斷圖像相迭合處是否有所變
5動，小於預設的門坎值則表示並無變化，若相減的值大於預設的門坎值，則判定此像素為有 變動的點，最後計算變動範圍所佔的比例，若超過所預先設定的數值，則表示目前相迭合處 的圖像並不相同。 請參照圖8、9所示，圖8為本實施例的第一圖像與第二圖像接合的示意圖，圖9為 本實施例的全景圖像的示意圖。 步驟S160、當像素誤差值小於預設的門坎值時，數字攝像裝置10立即攝取此時顯 示屏幕11所顯示的實時圖像16為第二圖像17 ;以及 步驟S170、拍攝得的第二圖像17中的一側具有與對位圖像15相同的接合圖像 19，數字攝像裝置IO將第一圖像14中的對位圖像15與第二圖像17中的接合圖像19迭合， 使第一圖像14與第二圖像17接合為一全景圖像13。 如圖IO所示，值得注意的是，本發明並不限於接合兩個圖像，當使用者接合第一 圖像14與第二圖像17之後，欲繼續接合第三圖像20或接合為一張視角為360度的全景圖 像，只需重複將接合的圖像設為第一圖像14，並執行步驟S120至步驟S170即可輕易獲得使 用者所需的圖像。 與現有技術相較，本發明所公開的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，可簡 化使用者拍攝全景圖像的操作方式，並增加對位精準度，藉由取像自動化，不需要使用者按 快門，減少因手震造成全景圖像拍攝失敗的問題。
權利要求
一種數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，應用於一數字攝像裝置，其特徵在於，該全景圖像自動拍攝方法的步驟包括該數字攝像裝置攝取一第一圖像；於該第一圖像中選取一區域設為一對位圖像；取得一實時圖像并迭合該對位圖像於該實時圖像上；持續對比並計算該對位圖像與該實時圖像的一像素誤差值；判斷該像素誤差值是否小於一預攝門坎值；若是，驅動該數字攝像裝置取得一第二圖像；以及將該第一圖像與該第二圖像接合為一全景圖像。
2. 如權利要求1所述的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，其特徵在於，於該第 一圖像中選取一區域設為該對位圖像的步驟，包括 取得該第一圖像的一最大橫幅寬度；根據預先設定的一比例數值於該最大橫幅寬度定義該對位圖像的一寬度；以及 根據該對位圖像的該寬度於該第一圖像中選取該對位圖像。
3. 如權利要求1所述的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，其特徵在於，持續對比並計算該對位圖像與該實時圖像的一像素誤差值的步驟，包括取得該對位圖像的一第一像素灰階值； 取得該實時圖像的一第二像素灰階值；以及計算該第一像素灰階值及該第二像素灰階值的誤差為該像素誤差值。
4. 如權利要求1所述的數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，其特徵在於，迭合該 對位圖像於該實時圖像上的步驟，還包括淡化該對位圖像的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種數字攝像裝置的全景圖像自動拍攝方法，應用於一數字攝像裝置，包括該數字攝像裝置攝取一第一圖像；於該第一圖像中選取一區域設為一對位圖像；取得一實時圖像并迭合該對位圖像於該實時圖像上；持續對比並計算該對位圖像與該實時圖像的一像素誤差值；判斷該像素誤差值是否小於一預攝門坎值；若是，驅動該數字攝像裝置取得一第二圖像；將該第一圖像與該第二圖像接合為一全景圖像。本發明通過持續對比相迭合的實時圖像與對位圖像之間的像素誤差值，當像素誤差值小於一預設的門坎值時，即會自動驅動數字攝像裝置攝取第二圖像，用以與前一圖像接合為全景圖像，藉由自動取像的方式可簡化拍攝全景圖像的操作。
文檔編號H04N1/387GK101778189SQ20091000301
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優先權日2009年1月8日
發明者周宏隆, 曾家俊 申請人:華晶科技股份有限公司