[发明专利]全景拼接方法及其设备

说明书

一全景拼接设备，包括四个摄像模组，和一数据处理模块，其中每两个所述摄像模组之间的角度都相同，每个摄像模组均与所述数据处理模块可通电地相连接，以接收和处理来自所述摄像模组的成像信号，从而通过每个所述摄像模组分别取出一图像，且将每张所述图像进行一次坐标转换后形成一展开图，并将四张所述展开图依比例重迭合成一长方形全景图片。

技术领域

本发明涉及一拼接方法，尤其涉及一全景拼接方法及其设备，以经过一次坐标转换就可以完成拼接，进而有效地提高全景拼接效率和缩短坐标转换算法耗时。

背景技术

人们的生活习惯随着科技的发展逐渐地改变，例如，以前用相机拍照，现在用手机拍照，以前人们只在特殊的节日中才利用传统相机去记录特别的事情，而现今人们随时随地的使用摄像装置，像是数位相机、智慧型手机、摄影机等，去拍摄去记录任何时刻并上传至互联网与远方亲朋好友连系，甚至可分享给陌生人。科技发展到现今，人们的生活几乎无法脱离各种的摄像装置和可携智慧装置。特别是，摄像装置或相机会根据本身的镜头、镜片、焦距、光圈的不同会拍摄出不同效果的影片或相片。值得一提的是，根据一些特殊的场合或需求而需要取得全景照片，然而在早期是无法直接经由相机取得全景照片的，都是相机以单一视角进行拍摄，再把多张照片拼接合成的单张长条静态照片，但是这样的方式除了制作复杂浪费时间外，还不是每个人都可以容易的进行或取得。特别地，通过这样的方式并无法用来录制全景影片。

另外，现今常用的全景图片拼接方法，是根据二维鱼眼图片建立三维球面坐标，再将其投射到柱面坐标以消减鱼眼图片的扭曲现象，然后对投射变换过的图片使用相位相关度方法，求取相邻图像的偏移量，根据求去的偏移量即可确定图像间的对应点。但是这种常用方法存在的一些的缺陷：像是对摄像头标定要求较高，摄像头的轻微移动会影响拼接效果。还有图片坐标映射需要经过两次坐标转换。以及运算量过大导致处理速度较慢。

另外，近年虚拟实境(英语：virtual reality，缩写为VR)不断的发展，作为虚拟实境(VR)的内容输入的全景摄像机更是不断的被开发和改良，但是现今的全景摄像机在成像是有都一严重的问题点，即在成像是会产生严重畸变，也就是所谓的“桶形畸变”。强烈的畸变使画面四周直线都被弯曲成弧形，而且越靠近边缘畸变越明显，镜头而中心部位畸变则明显减弱，这也是全景摄像机成像的标志性特点之一。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其以用于解决摄像头标定要求高的缺陷，在拼接时扩大有效范围的选取，这样即使在使用中摄像头产生轻微的位移也不会影响拼接效果。

本发明的另一目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其中包括四个摄像头模组，其中经由四个所述摄像头模组分别取出四幅标定图片，在经由所述全景拼接方法得到所述全景图片。特别地，所述四幅标定图片在取得后经过一次坐标转换就可以完成拼接，如此可降低软件开发成本、提高全景拼接效率以及缩短坐标转换算法耗时。

本发明的另一目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其中四个所述摄像头模组分别取得较大范围的图片，以扩大有效范围的选取，进一步地降低图像拼接时的标定难度。

本发明的另一目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其中突破现存之正四面体之全景相机结构，通过合理的分析各摄像头的光路及成像重合范围，调整摄像头位置及方向，以取得更宽广的全景范围和降低摄像头装配的难度。

本发明的另一目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其中配合一演算法使全景拼接设备达到灵活的全景拼接效果。

本发明的另一目的在于提供一全景拼接方法及其设备，其中包括四个摄像头模组，其中每两个摄像头之间的角度都相同，每个摄像头的方向为正四面体中心到正四面体顶点的方向，通过本发明的所述全景拼接方法用于拼接设备从而得到的四幅经过标定图片，以提高拼接效率，也就是说采用本发法的拼接有效范围选取演算法，只经过一次坐标转换就可以完成拼接。