[發明專利]全球面視頻成像系統和計算機可讀記錄介質

在審

• 申請號: 201680037512.2
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107710728A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 山本英明
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司31300
• 代理人: 肖華

技術領域

本發明涉及一種全球面視頻成像系統和計算機可讀記錄介質。

背景技術

通常地，使用雙曲面反射鏡、使用魚眼鏡頭等等捕獲全方位(或者全球面)圖像的裝置被熟知。這些裝置中的一些利用單次拍攝捕獲半球面或者全球面靜止圖像。

將通過使用魚眼鏡頭的廣角圖像捕獲記錄有半球面的失真圓形圖像的一部分剪出并且通過執行計算機圖像處理將失真的圖像轉換為平面的常規圖像的技術是已知的。

另一個應用于這種圖像處理的技術也是已知的，即當失真圓形圖像的中心位置與天頂方向沒有正確重合時，使用戶指定用于傾斜角的參數，由此減少由圖像失真校正施加的工作量。

因此，存在這樣的問題，當利用處于傾斜方位的圖像捕獲裝置捕獲圖像時，會生成在垂直方向上不正確的全方位(全球面)圖像。用于解決該問題的發明已被熟知。

專利文獻1公開了一種用于轉換視頻的每幀圖像以記錄全球面視頻的方法和設備的配置，在該全球面視頻中向上的垂直方向始終正確，即使利用傾斜的包括兩個魚眼鏡頭和加速度傳感器的視頻捕獲裝置的主體來捕獲該視頻。這通過記錄兩個魚眼視頻，并且在捕獲視頻之后通過使用從加速度傳感器獲取的關于主體的傾斜角的數據，與向球面投影的轉換同時地執行天頂校正而實現。

在專利文獻2中公開了一種從具有360度水平視角和180度垂直視角的半球形視野收集視頻信息的技術，該視頻信息通過使用特定的電磁波作為數據介質而被全球面地或者全向地傳輸。

在專利文獻3中公開了一種如同專利文獻2中從具有360度水平視角和180度垂直視角的半球形視野收集視頻信息的技術，該視頻信息通過使用特定的電磁波作為數據介質而被全球面地或者全向地傳輸。

發明內容

[技術問題]

人們期望上述問題能夠被從專利文獻1獲知的在圖像由主體傾斜的可手持全球面攝像機被捕獲時，用于顯示應用傾斜角校正之后的靜止圖像的技術所解決。然而，已經出現由噪聲引起的在加速度傳感器的輸出值上的波動使得難以獲取相對于垂直方向的角度的新問題。

在技術特征上不同于本發明的專利文獻2和專利文獻3同樣不能解決由噪聲引起的在加速度傳感器的輸出值上的波動使得難以獲取相對于垂直方向的角度這個新的問題。

考慮到通常的問題，有必要提供一種成像系統，以短于圖像數據獲取周期時間的周期時間獲取加速度傳感器數據以由此正確地校正全球面攝像機的主體的傾斜。

[解決問題的方案]

本發明具有以下特征。

根據本發明的示范性實施例，提供一種全球面視頻成像系統，包括：獲取單元，所述獲取單元被配置為以“整數分之一”的第二周期時間從圖像傳感器獲取相對于垂直方向的傾斜角，所述第二周期時間比所述獲取單元從所述圖像傳感器獲取原始圖像數據的第一周期時間短；計算器，所述計算器被配置為由與所述原始圖像數據的獲取同時地被獲取的所述圖像傳感器的相對于所述垂直方向的傾斜角以及在跨立所述原始圖像數據的所述獲取的期間內被獲取的所述圖像傳感器的相對于所述垂直方向的傾斜角來計算平均傾斜角；以及生成器，所述生成器被配置為通過在所述平均傾斜角的基礎上來校正所述原始圖像數據而生成校正圖像數據。

[發明的有益效果]

根據本發明，通過將加速度傳感器數據獲取周期時間設置為短于圖像數據獲取周期時間，能夠高度準確地獲取主體的傾斜角。因此，可以生成高度準確的全方位(全球面)視頻圖像。

附圖說明

圖1是描述本發明的實施例的成像系統的功能框圖。

圖2是實施例的圖像捕獲裝置的硬件結構圖。

圖3是實施例的信息處理裝置的硬件結構圖。

圖4是示出實施例的傾斜角獲取周期時間和圖像數據獲取周期時間的圖。

圖5A是在側視圖中由魚眼鏡頭的外觀來描述用于實施例的圖像捕獲裝置的魚眼鏡頭的投影關系的圖。

圖5B是在平面圖中由捕獲的圖像的投影函數f來描述用于實施例的圖像捕獲裝置的魚眼鏡頭的投影關系的圖。

圖6A是描述以平面形式被呈現的通過實施例的圖像捕獲裝置捕獲的全方位(全球面)圖像的格式的圖。

圖6B是描述以球面形式被呈現的通過實施例的圖像捕獲裝置捕獲的全方位(全球面)圖像的格式的圖。

圖7是描述實施例的圖像捕獲裝置的傾斜的示意圖。

圖8是描述使用(A)攝像機坐標系和(B)全球坐標系的用于通過實施例的圖像捕獲裝置捕獲的全方位(全球面)圖像的垂直校正計算的圖。