專利名稱：廣角拍攝的圖像擷取方法與圖像擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像擷取方法，且特別是有關(guān)于一種廣角拍攝的圖像擷取方 法與圖像擷取裝置。
背景技術(shù)：
圖像擷取裝置，諸如傳統(tǒng)相機(jī)(或底片機(jī))、數(shù)字相機(jī)、單眼數(shù)字相機(jī)、攝影機(jī)等因 其獨(dú)有的操作效能，在市場(chǎng)上皆有其愛好者。其中，數(shù)字相機(jī)無須加裝或置換底片、體積越 來越輕薄以及外型設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，特別受到消費(fèi)者的喜愛。對(duì)于上述圖像擷取裝置而言，擷取特定范圍內(nèi)的圖像并不是問題，然而若是欲拍 攝大范圍的風(fēng)景、人物或背景時(shí)，其拍攝范圍非常有限。除非配置有廣角鏡頭，否則并無法 獲得廣角的效果。以數(shù)字相機(jī)為例，并非所有數(shù)字相機(jī)皆可與廣角鏡頭兼容，且廣角鏡頭的 體積通常較大，對(duì)于機(jī)身輕薄的相機(jī)而言，加裝廣角鏡頭后會(huì)使機(jī)身顯得非常龐大，對(duì)使用 者而言是種累贅，且廣角鏡頭的取景范圍也有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是有關(guān)于一種廣角拍攝的圖像擷取方法與圖像擷取裝置，是通過定位裝置 的位置以及移動(dòng)裝置的方式，于不同拍攝位置擷取多個(gè)圖像并結(jié)合起來，藉此以獲得超廣 角的效果。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種廣角拍攝的圖像擷取方法，此方法包括以圖像擷 取裝置選定取景窗口范圍，此圖像擷取裝置動(dòng)態(tài)顯示目前位置坐標(biāo)；擷取拍攝起始位置的 起始圖像，并記錄該拍攝起始位置的起始坐標(biāo)，同時(shí)，該目前位置坐標(biāo)顯示該起始坐標(biāo)；由 取景窗口范圍以及起始坐標(biāo)計(jì)算出下一拍攝位置的下一拍攝坐標(biāo)；擷取對(duì)應(yīng)下一拍攝坐標(biāo) 的接續(xù)圖像；以及，將該接續(xù)圖像與起始圖像結(jié)合成完整圖像。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種圖像擷取裝置，此裝置包括定位單元、顯示單 元、圖像擷取單元、暫存單元與處理模塊。定位單元用以定位出目前位置坐標(biāo)。圖像擷取 單元用以擷取視景中的多個(gè)圖像，這些圖像包括拍攝起始位置的起始圖像。顯示單元具有 取景窗口范圍，并動(dòng)態(tài)顯示目前位置坐標(biāo)，且用以接收來自于圖像擷取單元所擷取的該些 圖像后，顯示于取景窗口范圍內(nèi)。暫存單元儲(chǔ)存該些圖像。處理模塊用以處理該些圖像，其 中，該些圖像被擷取時(shí)，經(jīng)由定位單元取得該些圖像被擷取時(shí)所相對(duì)應(yīng)的該目前位置坐標(biāo)， 再經(jīng)由該取景窗口范圍，再經(jīng)由取景窗口范圍，以及拍攝起始位置的起始坐標(biāo)計(jì)算出下一 拍攝位置的下一拍攝坐標(biāo)。當(dāng)下一拍攝坐標(biāo)產(chǎn)生后，使下一拍攝坐標(biāo)與目前位置坐標(biāo)同時(shí) 顯示在顯示單元中，圖像擷取單元再依據(jù)下一拍攝坐標(biāo)擷取相對(duì)應(yīng)的接續(xù)圖像，使處理模 塊將起始圖像及接續(xù)圖像結(jié)合合成完整圖像。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作 詳細(xì)說明如下。


圖1是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種圖像擷取裝置的元件方塊圖。圖2A、2B是圖1圖像擷取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種廣角拍攝的圖像擷取方法的流程圖。圖4是圖像擷取裝置擷取圖像的示意圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說明]10:圖像擷取裝置110:定位單元120 顯示單元122:取景窗口范圍130:鏡頭140:圖像擷取單元160 暫存單元170 處理模塊171 計(jì)算單元173 合并單元P1 拍攝起始位置P2 下次拍攝位置
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種圖像擷取裝置的元件方塊圖。同 時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)D2A、2B，其是圖1圖像擷取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖像擷取裝置10可以是數(shù)字相 機(jī)、單眼數(shù)字相機(jī)、攝影機(jī)及其它具備有數(shù)字照相功能的攜帶式電子裝置等，圖像擷取裝置 10包括一定位單元110、一顯示單元120、一鏡頭130、一圖像擷取單元140、一暫存單元160 及一處理模塊170。定位單元110連接于處理模塊170，用以定位出圖像擷取裝置10的一目前位置坐 標(biāo)(XC，YC，ZC)，其例如是陀螺儀(G-sensor)或電子羅盤(Compass)，并將目前位置坐標(biāo)(Xc， Yc, Zc)等信息傳輸至處理模塊170進(jìn)行處理。鏡頭130是組設(shè)于圖像擷取單元140之前，可以是變焦鏡頭，是用以收集視景的光 線。而圖像擷取單元140則連接于處理模塊170，例如為光感應(yīng)式傳感器。使得當(dāng)光線通過 鏡頭130后，會(huì)成像于圖像擷取單元140上，而圖像擷取單元140則可擷取該視景中的多個(gè) 圖像，并將所得圖像信息傳遞至處理模塊170，其中該圖像包括擷取自一拍攝起始位置的一 起始圖像。顯示單元120連接至處理模塊170，其具有一取景窗口范圍122，接收來自于圖像 擷取單元140所擷取的圖像后，顯示于取景窗口范圍122，以及動(dòng)態(tài)顯示該目前位置坐標(biāo) (Xc, Yc, Zc)。顯示單元120例如是液晶屏幕，另外，其還可具觸控功能。暫存單元160分別連接至定位單元110及處理模塊170，例如是存儲(chǔ)器或硬盤等儲(chǔ) 存媒體，用以儲(chǔ)存該等圖像、位置坐標(biāo)等信息。處理模塊170，用以處理圖像信號(hào)，使得圖像被擷取時(shí)，可以經(jīng)由該定位單元110取得圖像被擷取時(shí)所相對(duì)應(yīng)的目前位置坐標(biāo)，并將圖像及目前位置坐標(biāo)等信息同時(shí)儲(chǔ)存至 暫存單元160。處理模塊170還包括有一計(jì)算單元171及一合并單元173。計(jì)算單元171用以根據(jù)取景窗口范圍122的大小，以及一拍攝起始位置的一起始 坐標(biāo)計(jì)算及產(chǎn)生出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標(biāo)，當(dāng)該下一拍攝坐標(biāo)產(chǎn)生后，可以選 擇使下一拍攝坐標(biāo)與目前位置坐標(biāo)同時(shí)顯示在顯示單元中，以供使用者參考，如此，圖像擷 取單元140可以根據(jù)下一拍攝坐標(biāo)擷取相對(duì)應(yīng)的一接續(xù)圖像。合并單元173則提供將起始圖像及接續(xù)圖像合并成一完整圖像的功能。接著請(qǐng)參照?qǐng)D3，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種廣角拍攝的圖像擷取方法的 流程圖。并請(qǐng)參照?qǐng)D4，其是圖像擷取裝置擷取圖像的示意圖。圖像擷取方法包括步驟S31 至 S37。首先，如步驟S31所示，以圖像擷取裝置選定取景窗口范圍，此圖像擷取裝置動(dòng)態(tài) 顯示目前位置坐標(biāo)。此步驟中，當(dāng)使用者以鏡頭130選定所要拍攝的場(chǎng)景后，可調(diào)整鏡頭 130的焦距大小，以選定所要拍攝的圖像大小。圖像擷取裝置10其取景窗口范圍122(見圖 2A)所對(duì)應(yīng)的實(shí)景范圍I如圖4所示。此時(shí)，顯示單元120 (見圖2A)顯示有目前位置坐標(biāo) (Xc，Ye，Ze)。取景窗口范圍122的大小是可調(diào)整，且其范圍大小，如x軸方向的長(zhǎng)度dl以及 y軸方向的長(zhǎng)度d2的信息被儲(chǔ)存在暫存單元160中。接著，如步驟S 32所示，擷取拍攝起始位置的起始圖像，并記錄該拍攝起始位置 的起始坐標(biāo)，同時(shí)，該目前位置坐標(biāo)顯示該起始坐標(biāo)。如圖4所示，先以圖像擷取裝置10擷 取對(duì)應(yīng)該拍攝起始位置P1的起始圖像，此時(shí)，拍攝起始位置P1的起始坐標(biāo)(\，\，Z0)會(huì) 被記錄在暫存單元160中，而目前位置坐標(biāo)(Xe，Yc, Zc)所顯示的坐標(biāo)內(nèi)容即為該起始坐標(biāo) (X。，Y。，Z0)。然后，如步驟S33與步驟S34所示，由取景窗口范圍以及起始坐標(biāo)計(jì)算出下一拍攝 位置的下一拍攝坐標(biāo)，并將下一拍攝坐標(biāo)與目前位置坐標(biāo)同時(shí)顯示在圖像擷取裝置中。取 景窗口范圍122為長(zhǎng)度dl與d2所定義的范圍，計(jì)算單元171根據(jù)拍攝起始位置P1的起始 坐標(biāo)(X0，Y0, Z0)計(jì)算出下一拍攝位置P2(見圖4)的下一拍攝坐標(biāo)(XN，Yn，Zn)。坐標(biāo)計(jì)算 完成之后，處理模塊170會(huì)使顯示單元120同時(shí)顯示下一拍攝坐標(biāo)(Xn，Yn，Zn)與目前位置 坐標(biāo)(Xc，Yc, Zc)，如圖2B所示。接著，如步驟S35與步驟S36所示，移動(dòng)圖像擷取裝置10，定位單元110將會(huì)在圖 像擷取裝置10移動(dòng)的過程中實(shí)時(shí)地定位出圖像擷取裝置10的目前位置坐標(biāo)(XC，YC，ZC)，并 實(shí)時(shí)地將目前位置坐標(biāo)(Xe，Yc, Zc)動(dòng)態(tài)顯示于顯示單元120上，直到動(dòng)態(tài)顯示的目前位置 坐標(biāo)與下一拍攝坐標(biāo)相同為止，以擷取對(duì)應(yīng)下一拍攝坐標(biāo)的接續(xù)圖像。當(dāng)圖像擷取裝置10 移動(dòng)至動(dòng)態(tài)顯示的目前位置坐標(biāo)(XC，YC，ZC)與下一拍攝坐標(biāo)(Xn，Yn，Zn)相同時(shí)，其圖像擷 取單元140還可擷取對(duì)應(yīng)此下一拍攝坐標(biāo)(XN，Yn，Zn)的接續(xù)圖像，之后，如步驟S37所示， 合并單元173將該接續(xù)圖像與起始圖像結(jié)合成完整圖像。在步驟S35中，圖像擷取裝置10例如僅沿著一第一軸方向移動(dòng)，此第一軸方向可 為一水平方向(如x軸方向)或是一垂直方向(如y軸方向)。沿著水平方向移動(dòng)，圖像擷 取裝置10可拍攝水平延伸的全景圖像，沿著垂直方向則可拍攝上下延伸的全景圖像。圖像 擷取裝置10還可拍攝大寬幅的圖像，舉例來說，每當(dāng)圖像擷取裝置10沿著第一軸方向拍攝 后，還沿著垂直第一軸方向的一第二軸方向移動(dòng)。另外，圖像擷取裝置10亦可沿著歪斜方向移動(dòng)，此歪斜方向是介于水平方向與垂直方向之間，以拍攝斜向延伸的圖像。取景窗口范圍122實(shí)質(zhì)上為相互垂直的一第一軸長(zhǎng)度與一第二軸長(zhǎng)度所定義的 范圍，如上述的x軸方向的長(zhǎng)度dl以及y軸方向的長(zhǎng)度d2所定義的范圍。當(dāng)僅沿著第一 軸方向移動(dòng)以拍攝沿著第一軸方向延伸的全景圖像時(shí)，起始坐標(biāo)(\，\，Z0)與下一拍攝坐 標(biāo)(XN，Yn，Zn)于該第一軸方向的坐標(biāo)差值小于或等于該第一軸長(zhǎng)度。另外，若還沿著第二 軸方向移動(dòng)，目前位置坐標(biāo)(‘ Y0, Z0)與下一拍攝坐標(biāo)(XN，Yn，Zn)于第二軸方向的坐標(biāo)差 值小于或等于第二軸長(zhǎng)度。圖像擷取裝置10例如是拍攝水平(x軸方向)延伸的全景圖像，以卡式 (Cartesian)坐標(biāo)系統(tǒng)為例，起始坐標(biāo)(XQ，Y。，ZQ)中的YQ與ZQ分別與下一拍攝坐標(biāo)(XN，YN， ZN)中的￥,與2,相同，而的差值則等于或小于長(zhǎng)度dl。除了以卡式坐標(biāo)系統(tǒng)為例， 本實(shí)施例亦可以應(yīng)用圓柱坐標(biāo)或球面坐標(biāo)系統(tǒng)作計(jì)算?；谝阎钠鹗甲鴺?biāo)(‘ Y0, Z0)與取景窗口范圍122的大小，計(jì)算單元171實(shí)際 上可計(jì)算出多個(gè)下一拍攝位置P2的坐標(biāo)，使圖像擷取裝置10可依序擷取多個(gè)接續(xù)圖像。例 如，每當(dāng)擷取到一個(gè)接續(xù)圖像后，再下一個(gè)拍攝位置的坐標(biāo)會(huì)顯示出來，可依此再次移動(dòng)圖 像擷取裝置10，直到所顯示的目前位置坐標(biāo)(Xe，Yc, Zc)與該下一個(gè)拍攝位置的坐標(biāo)相符， 并可擷取另一個(gè)接續(xù)圖像。當(dāng)擷取到接續(xù)圖像后，可將接續(xù)圖像與起始圖像結(jié)合起來。由于以移動(dòng)圖像擷取 裝置10的方式去對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)進(jìn)行拍照時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生偏差，因此，可利用圖像擷取裝置10 的軟件以前后兩次拍照的坐標(biāo)位置去作修正，以結(jié)合成完整的圖像。本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的廣角拍攝的圖像擷取方法與圖像擷取裝置，是先將初 始拍攝位置的坐標(biāo)記錄起來，并計(jì)算出下一拍攝位置的坐標(biāo)，以根據(jù)該坐標(biāo)去沿著單一方 向或依序沿著不同方向移動(dòng)圖像擷取裝置，藉此，將能夠連續(xù)拍攝不同位置的圖像，進(jìn)而以 合并成完整的全景圖像，如此一來，無論拍攝時(shí)的背景太高或太大，皆可使風(fēng)景或人物完全 進(jìn)入拍攝的范圍中，以獲得超廣角的效果。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā) 明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng) 與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種廣角拍攝的圖像擷取方法，包括以一圖像擷取裝置選定一取景窗口范圍，且該圖像擷取裝置動(dòng)態(tài)顯示一目前位置坐標(biāo)；擷取一拍攝起始位置的一起始圖像，并記錄該拍攝起始位置的一起始坐標(biāo)，同時(shí)，該目前位置坐標(biāo)顯示該起始坐標(biāo)；由該取景窗口范圍以及該起始坐標(biāo)計(jì)算出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標(biāo)；擷取對(duì)應(yīng)該下一拍攝坐標(biāo)的一接續(xù)圖像；以及將該接續(xù)圖像與該起始圖像結(jié)合成一完整圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像擷取方法，其中，于計(jì)算出該下一拍攝坐標(biāo)后，該圖像擷 取方法還包括將該下一拍攝坐標(biāo)與該目前位置坐標(biāo)同時(shí)顯示在該圖像擷取裝置中；以及移動(dòng)該圖像擷取裝置，直到動(dòng)態(tài)顯示的該目前位置坐標(biāo)與該下一拍攝坐標(biāo)相同為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像擷取方法，其中，該圖像擷取裝置沿著一第一軸方向移 動(dòng)以移動(dòng)到該下一拍攝坐標(biāo)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像擷取方法，其中，該圖像擷取裝置還沿著一第二軸方向 移動(dòng)，該第二軸方向是垂直該第一軸方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像擷取方法，其中，該圖像擷取裝置沿著歪斜方向移動(dòng)以 移動(dòng)到該下一拍攝坐標(biāo)的位置，該歪斜方向是介于一水平方向與一垂直方向之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像擷取方法，其中，該取景窗口范圍為一第一軸長(zhǎng)度與一 第二軸長(zhǎng)度所定義的范圍，該第一軸方向垂直該第二軸方向，該起始坐標(biāo)與該下一拍攝坐 標(biāo)于該第一軸方向的坐標(biāo)差值小于或等于該第一軸長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像擷取方法，其中，該起始坐標(biāo)與該下一拍攝坐標(biāo)于該第 二軸方向的坐標(biāo)差值小于或等于該第二軸長(zhǎng)度。
8.一種圖像擷取裝置，包括一定位單元，用以定位該圖像擷取裝置的一目前位置坐標(biāo)；一圖像擷取單元，用以擷取視景中的多個(gè)圖像，該多個(gè)圖像包括擷取自一拍攝起始位 置的一起始圖像；一顯示單元，具有取景窗口范圍，以及動(dòng)態(tài)顯示該目前位置坐標(biāo)，用以接收來自于該圖 像擷取單元所擷取的該些圖像后，顯示于該取景窗口范圍內(nèi)；一暫存單元，用以儲(chǔ)存該些圖像；以及一處理模塊，用以處理該些圖像，其中，該些圖像被擷取時(shí)，經(jīng)由該定位單元取得該多 個(gè)圖像被擷取時(shí)所相對(duì)應(yīng)的該目前位置坐標(biāo)，再經(jīng)由該取景窗口范圍，以及該拍攝起始位 置的一起始坐標(biāo)計(jì)算出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標(biāo)，當(dāng)該下一拍攝坐標(biāo)產(chǎn)生后，使 該下一拍攝坐標(biāo)與該目前位置坐標(biāo)同時(shí)顯示在該顯示單元中，該圖像擷取單元再依據(jù)該下 一拍攝坐標(biāo)擷取相對(duì)應(yīng)的一接續(xù)圖像，該處理模塊再將該起始圖像及該接續(xù)圖像結(jié)合合成 一完整圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像擷取裝置，其中，該處理模塊包括一計(jì)算單元，用以由該 取景窗口范圍以及該拍攝起始位置的起始坐標(biāo)計(jì)算出該下一拍攝位置的該下一拍攝坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像擷取裝置，其中，該處理模塊包括一合并單元，用以將該起始圖像及該接續(xù)圖像結(jié)合合成該完整圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像擷取裝置，其中，該定位單元用以定位該圖像擷取裝置 沿著一第一軸方向移動(dòng)的位置坐標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像擷取裝置，其中，該定位單元用以定位該圖像擷取裝 置還沿著一第二軸方向移動(dòng)的位置坐標(biāo)，該第二軸方向是垂直該第一軸方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像擷取裝置，其中，該定位單元用以定位該圖像擷取裝置 還沿著一歪斜方向移動(dòng)的位置坐標(biāo)，該歪斜方向是介于一水平方向與一垂直方向之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像擷取裝置，其中，該取景窗口范圍為一第一軸長(zhǎng)度與一 第二軸長(zhǎng)度所定義的范圍，該第一軸方向垂直該第二軸方向，該起始坐標(biāo)與該下一拍攝坐 標(biāo)于該第一軸方向的坐標(biāo)差值小于或等于該第一軸長(zhǎng)度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像擷取裝置，其中，該起始坐標(biāo)與該下一拍攝坐標(biāo)于該 第二軸方向的坐標(biāo)差值小于或等于該第二軸長(zhǎng)度。
全文摘要
一種廣角拍攝的圖像擷取方法與圖像擷取裝置，方法包括以圖像擷取裝置選定取景窗口范圍，此圖像擷取裝置動(dòng)態(tài)顯示目前位置坐標(biāo)；擷取拍攝起始位置的起始圖像，并記錄該拍攝起始位置的起始坐標(biāo)，同時(shí)，該目前位置坐標(biāo)顯示該起始坐標(biāo)；由取景窗口范圍以及起始坐標(biāo)計(jì)算出下一拍攝位置的下一拍攝坐標(biāo)；擷取對(duì)應(yīng)下一拍攝坐標(biāo)的接續(xù)圖像；以及，將該接續(xù)圖像與起始圖像結(jié)合成完整圖像。
文檔編號(hào)H04N1/387GK101854480SQ200910129930
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者陳威全 申請(qǐng)人:倚天資訊股份有限公司