專利名稱：一種廣角拍照裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型實施例涉及移動通信終端領(lǐng)域，特別是一種廣角拍照裝置。
背景技術(shù)：
隨著攝影技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對照片拍攝的效果和便利性的要求越來越高。一般來說，普通鏡頭的視角已經(jīng)難以滿足人們在風(fēng)光拍攝、建筑拍攝以及室內(nèi)拍攝中的需要。 人們?yōu)榱嗽谡掌臄z的過程中獲得更廣闊的視野，就需要使用廣角鏡頭。廣角鏡頭的焦距一般為38-M毫米，視角為60-84度，由于其焦距短，視角大，在較短的拍攝距離范圍內(nèi)，能拍攝到較大面積的物體，并具有較大的景深，能夠產(chǎn)生不同于普通鏡頭的獨特視覺效果，受到人們的普遍歡迎。但由于廣角鏡頭具有較高的制作成本，因而無法大規(guī)模適用于普通手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備中。受制于成本的考量，目前在各種終端設(shè)備中普遍采用的還是裝載有非廣角鏡頭的普通攝像頭。因此，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種通過軟件融合形成廣角圖像的技術(shù)，即采用以拍攝者為中心、旋轉(zhuǎn)一定視角的方式拍攝多幅具有重合部分的照片，最后利用軟件算法將上述多幅照片融合成為一張照片，以實現(xiàn)廣角拍照。但是，上述廣角拍照方式需要旋轉(zhuǎn)攝像頭，因而不能一次成像，拍攝周期較長，無法實現(xiàn)抓拍，并對拍攝者的拍照技術(shù)要求較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的實施例提供了一種廣角拍攝裝置，包括雙攝像模組與圖像處理器。 其中，所述雙攝像模組包括攝像頭A與攝像頭B，所述攝像頭A與攝像頭B分別沿水平線以成像點為中心向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)，使二者之間形成夾角。所述圖像處理器用于將雙攝像模組拍攝的兩張照片融合為一張廣角照片。通過上述本實用新型實施例提供的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)在終端設(shè)備上使用兩個成本較低的普通攝像頭拍攝廣角照片，且上述過程方便快捷，可一次成像，具有較高的拍攝效率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1本實用新型實施例公開的廣角拍攝裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2本實用新型實施例中雙攝像模組的工作流程；圖3本實用新型實施例中圖像處理器的工作流程；圖4本實用新型實施例中雙攝像模組中攝像頭A、B的結(jié)構(gòu)關(guān)系；[0011]圖5本實用新型實施例中可旋轉(zhuǎn)攝像頭的雙攝像模組的結(jié)構(gòu)圖；圖6本實用新型實施例中圖像處理器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，
以下結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，本實用新型的實施例提供一種廣角拍攝裝置，包括雙攝像頭模組11 和圖像處理器12。其中，雙攝像模組11包括攝像頭A和攝像頭B，如圖2所示，攝像頭A和攝像頭B同時以同樣的參數(shù)進(jìn)行拍攝，得到圖像A和圖像B，圖像A和圖像B的視角不同但其畫面有所重合。所述圖像A和圖像B—起傳輸至圖像處理器12中進(jìn)行處理。圖像處理器12接收到圖像A和圖像B后，如圖3所示，通過特征點提取，映射矩陣計算和圖像融合處理，將圖像A和圖像B拼接融合為一張過渡較為自然的照片。圖4為本實用新型實施例中雙攝像頭模組11的示意圖。攝像頭A、B的視角均為 α，其成像點之間的距離為d，攝像頭與拍攝對象之間的距離為h。攝像頭A位于模組左側(cè)， 沿水平線以成像點為中心進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)Δ α ；攝像頭B位于模組右側(cè)，沿水平線以成像點為中心進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)Δ α。為保證攝像頭A、β的成像之間具有相互重合的部分以完成圖像的拼合，Δ α的范圍應(yīng)當(dāng)大于0°，同時小于一個最大角度Δ Cimax，通過計算可知該最大角度為^max = tan-1苦-〒。例如d為0. 015m時，如果需要在0. 15m處成像，根據(jù)計算可以得到Δ α _ 20°，即最大旋轉(zhuǎn)角度為20°。攝像頭Α、Β旋轉(zhuǎn)后，二者形成的視角最大可達(dá)ZG0H，記為Ymax ；與此相對應(yīng)的是， 拍攝的最小視角為Ymin。一般的，當(dāng)拍攝景距為h時，視角記為Yh，由此，通過計算可以得到Y(jié)max = 2 tan"1 (tan (營 + Δα) + tan g - Δοφ式 1· 1Ymin= α式 1· 2Yh = 2 tan—1 (tan g + Δα) + 去)式 1· 3例如，當(dāng)單模組的視角α為45°，Δ α為20°，h為3m，d = 1. 5cm時，通過上述公式可以計算出Ymax 88°，Yh 85°，Ymin= α =45°。因此可以看出，本實用新型實施例確實能夠通過兩個攝像頭視角的合并獲得了比單個攝像頭更寬的視角范圍，實現(xiàn)廣角的效果。由于圖像處理器對于照片的處理要求兩個攝像頭的成像具有相關(guān)性，即圖像A和
圖像B之間的內(nèi)容需要具有重合的部分，因此整個系統(tǒng)對d與h的關(guān)系有一定的限制，他們 , 2h
之間的關(guān)系如下d < _(〒+_。假設(shè)當(dāng)α為45°，Δα為20°，h在0. 15m以上處成像時， 計算結(jié)果d < 0. 13m,即兩個攝像頭之間相距不能超過0. 13m。上述攝像頭A和攝像頭B之間的關(guān)系既可以是固定角度的，也可以是可調(diào)整角度的。對于可調(diào)整角度的攝像頭，其調(diào)整可以通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸的方式實現(xiàn)，如圖5所示，該雙攝像模組還包括第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸及旋轉(zhuǎn)控制裝置。所述旋轉(zhuǎn)控制裝置既可以分別控制攝像頭A和攝像頭B，也可以采用聯(lián)動裝置統(tǒng)一控制攝像頭A和攝像頭B。圖5為本實用新型實施例中圖像處理器12的結(jié)構(gòu)示意圖。圖像處理器12包括特征點提取單元、映射矩陣計算單元和圖像融合及處理單元。其中 所述特征點提取單元用于提取圖像A和圖像B的特征點。特征點是圖像上的一些特殊的點，比如物體的輪廓點、一些灰度跳變點等，在這些點的位置上，圖像的一維或二維微分具有極大值或極小值。特征點的具體的定義方式與獲取特征點所用的算子有關(guān)。例如， 使用Harris角點檢測算子計算特征點的算子如下
權(quán)利要求1.一種拍照裝置，其特征在于，所述拍照裝置包括雙攝像模組及圖像處理器，所述雙攝像模組包括攝像頭A和攝像頭B，所述攝像頭A和攝像頭B中間相隔一定距離d并列設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的拍照裝置，其特征在于，所述雙攝像模組中攝像頭A和攝像頭B 的旋轉(zhuǎn)角度Δ α應(yīng)當(dāng)大于0°，同時小于ton-1，-〒。其中h為雙攝像模組與拍攝對象之間的距離，d為攝像頭A與攝像頭B的成像點之間的距離，α為攝像頭Α、Β的視角。
3.如權(quán)利要求1所述的拍照裝置，其特征在于，攝像頭A與攝像頭B之間的距離d應(yīng)當(dāng)小于tan(4Lto)，其中h為雙攝像模組與拍攝對象之間的距離，α為攝像頭Α、Β的視角，Δ α為攝像頭A、B向外側(cè)旋轉(zhuǎn)的角度。
4.如權(quán)利要求1所述的拍照裝置，其特征在于，所述雙攝像模組還包括第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸及旋轉(zhuǎn)控制裝置，用于實現(xiàn)對攝像頭A、攝像頭B的角度控制。
5.如權(quán)利要求4所述的拍照裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)控制裝置分別控制攝像頭A和攝像頭B。
6.如權(quán)利要求4所述的拍照裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)控制裝置中包含聯(lián)動裝置，可實現(xiàn)對攝像頭A及攝像頭B的聯(lián)合控制。
7.如權(quán)利要求1所述的拍照裝置，其特征在于，所述攝像頭A與攝像頭B以固定角度安裝在所述雙攝像模組中。
8.如權(quán)利要求1所述的拍照裝置，其特征在于，所述圖像處理器由以下三個單元組成 特征點提取單元，用于提取圖像中的特征點；映射矩陣計算單元，用于計算兩幅圖像之間的映射關(guān)系矩陣； 圖像融合及處理單元，用于圖像融合及邊緣處理。
9.如權(quán)利要求8所述的拍照裝置，其特征在于，所述特征點提取單元使用Harris角點檢測算子計算特征點。
10.如權(quán)利要求8所述的拍照裝置，其特征在于，所述映射矩陣計算單元對上述特征點進(jìn)行分組并計算映射關(guān)系。
11.如權(quán)利要求8所述的拍照裝置，其特征在于，所述圖像融合及處理單元將圖像A與圖像B融合在一起并對邊緣區(qū)域進(jìn)行特殊處理以實現(xiàn)自然過渡。
專利摘要本實用新型實施例涉及一種廣角拍照裝置，以實現(xiàn)低成本有效率的廣角拍照。所述廣角拍照裝置包括雙攝像模組和圖像處理器。雙攝像模組包括攝像頭A和攝像頭B，二者分別沿水平線以成像點為中心向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)，用于基礎(chǔ)圖像的采集，采集結(jié)果記為圖像A和圖像B；圖像處理器包括特征點提取單元，用于提取圖像A和圖像B的特征點；映射矩陣計算單元，用于計算圖像A和圖像B之間的映射關(guān)系；圖像融合及處理單元，用于實現(xiàn)圖像A與圖像B之間的融合。
文檔編號H04N5/225GK202172446SQ201120319078
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者李超鋒, 田森 申請人:華為終端有限公司