[发明专利]成像设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像设备，其从多个观察点捕获被摄对象的图像以产生全景图像，并且本发明还涉及该成像设备的控制方法。

背景技术

近来，数字摄像机已经普及，其通过固态成像装置(诸如CCD图像传感器)来捕获被摄对象的光学图像，将光学图像转换成图像数据，并且将图像数据记录在记录介质(诸如内置存储器或存储卡)上。如在JPA1992-67020中所公开的那样，作为一种众所周知的数字摄像机的类型，有一种具有多个成像单元的全景成像设备(pantoscopicimaging apparatus)，其中每个成像单元都包括成像光学器件和固态成像装置。

如美国专利No.6,005,987(对应于JPA1998-178564)所公开的那样，全景成像设备通过多个成像单元在不同的方向上同时捕获多个图像，然后通过以使得这些图像在彼此对应的那些边缘区域重叠的方式合成这些图像来组成全景图像。

由于全景成像设备的各成像单元从不同的观察点捕获同一被摄对象的图像，所以由不同成像单元捕获的图像之间包含视差。尽管可以按照很多不同的方式定义视差，但在该情况中可以将视差定义为：表示所捕获的被摄对象的相同或相应点的全景图像的那些像素之间的偏离。视差的大小随着从全景成像设备到被摄对象距离的减小而增大。因此，如果要被合成的图像的重叠区域包括特别靠近全景成像设备的任何被摄对象，则视差将影响这种被摄对象的图像，使其在接下来的全景图像中变得模糊或有重影(参见图12B)。在下文中将把在合成的全景图像中由视差所引起的问题称作合成误差。

发明内容

提供本发明以解决上述问题，并且本发明具有提供一种成像设备及其控制方法的目的，该成像设备及其控制方法能够使我们避免由视差所引起的合成误差。

为了实现上述目的，本发明提供了一种成像设备，其包括：多个成像装置，在图像捕获模式中，每个成像装置都将通过取像透镜形成的光学图像转换成电子图像；图像合成器，其将由各成像装置捕获的多个图像进行合成以产生全景图像；显示装置，其在图像捕获模式中单独地显示各捕获图像；重叠区域检测装置，其用于检测各所捕获图像之间的重叠区域，各所述重叠区域都包含相同的被摄对象并且彼此进行匹配以产生全景图像；被摄对象距离测量装置，其用于测量各重叠区域中所包含的那些对象中位于距离成像装置最近位置处的被摄对象的被摄对象距离；以及警告装置，其在由被摄对象距离测量装置测量到的被摄对象距离小于预定阈值时启动，以在显示装置上显示的每幅所捕获图像中的距离最近的被摄对象上叠加警告图案，从而警告在由图像合成器所产生的全景图像中在距离最近的被摄对象处将会出现误差。

被摄对象距离测量装置优选地基于重叠区域的图像数据来确定将被摄对象连接到每个成像装置的线与将各成像装置彼此连接的线之间的对向角(angle subtended)，并且根据立体声测距(stereo-ranging)原理，基于所确定的角度和各成像装置之间的已知距离来计算被摄对象距离。

该成像设备优选地具有图像捕获模式和再生模式。在图像捕获模式中，响应于拍摄命令产生全景图像并且将其记录在记录介质上，而在再生模式中，从记录介质中读出并且再生全景图像，以在显示装置上进行显示。

优选地，图像捕获模式包括静态图像捕获模式，其用于响应于拍摄命令来记录静态图像，并且成像设备还包括用于输入拍摄命令的操作装置、以及当在静态图像捕获模式中启动警告装置时用于使来自操作装置的拍摄命令无效的拍摄命令无效装置。

优选地，图像捕获模式包括静态图像捕获模式，其用于响应于拍摄命令来记录静态图像，并且该成像设备还包括自动成像控制器，当在静态图像捕获模式中没有启动警告装置时，该自动成像控制器自动地输出拍摄命令。

图像捕获模式优选地包括动态图像捕获模式，其中由图像合成器连续地产生多个全景图像，并且将这些全景图像作为构成动态图像的全景动态图像帧记录在记录介质上。优选地，该成像设备还包括记录控制器，其用于控制在记录介质上记录全景动态图像帧，以使得在动态图像捕获模式中，不记录启动警告装置时所产生的那些全景动态图像帧。

优选地，该成像设备还包括警告信息标记装置，其用于当针对全景图像启动警告设备时给全景图像标记警告信息，该警告信息警告该全景图像是有缺陷的。

优选地，该成像设备还包括第一显示控制器，在再生模式中，如果在从记录介质读取全景图像时对该全景图像标记了警告信息，则第一显示控制器控制显示装置对该警告信息连同全景图像一起进行显示。