[發明專利]時間復用可編程視場成像

有效

• 申請號: 201780024123.0
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN109564376B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: C.周
• 申請（專利權）人: 維斯比特股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/225;H04N5/262;H04N5/265;G03B17/17;G03B37/02;G03B30/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

本公開涉及采用機械方法來以高速調整相機場角的系統和方法。調整可以與高速圖像捕獲過程同步。這樣，可以捕獲多個幀而不經歷顯著對象移動或者手部抖動。系統和方法可以用以捕獲視頻和/或照片拼接，這是因為在高速圖像捕獲期間場景中的相機位置和對象兩者是靜態的。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年3月10日提交的美國臨時專利申請No.62/306,615的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

背景技術

可以以各種方式執行在圖像捕獲過程期間調整場景的視場(FOV)。

首先，光學變焦鏡頭可以插入在圖像捕獲裝置與場景之間的光學路徑中。然而，光學變焦鏡頭不能根據需要改變視場的形狀，并且通常比固定焦距鏡頭更復雜和笨重。

第二，通過旋轉單個相機并將多個圖像拼接在一起，可以以不同的角度捕獲多個圖像。然而，相機的物理旋轉通常很慢，這是因為相機可能很重。這樣，該方法可能無法捕獲動態(例如，快速改變的)場景或視頻。

第三，可以使用單個相機來捕獲大FOV。例如，魚眼鏡頭可以捕獲180度FOV的照片，并且一些反射折射鏡頭設計允許一個相機在單次拍攝內捕獲360度FOV。然而，這些大FOV照片通常伴隨著比傳統相機少得多的細節，這是因為在FOV內的給定角度范圍中包括更少的像素。而且，這些寬FOV設計通常引入強幾何失真，這可能降低圖像質量。

第四，可以使用多個相機同時捕獲不同角度的圖像。然后可以將來自不同相機的多個圖像拼接在一起。例如，兩個魚眼相機可以背對背地布置，每個覆蓋180度FOV。通過將它們的照片拼接在一起，可以獲得360度球形照片。然而，多相機系統經常是復雜、笨重且昂貴的。

發明內容

在一方面，提供一種系統。該系統包括相機、光學耦合到相機的鏡以及耦合到鏡的電動機。該系統還包括具有存儲器和至少一個處理器的控制器。至少一個處理器被配置為執行存儲在存儲器中的指令以實施操作。操作包括將電動機調整到第一位置，使得相機具有第一視場。操作還包括經由相機捕獲第一視場的圖像幀。操作還包括在各個位置和各個視場重復調整和捕獲步驟，直到已經捕獲包括預定視場的多個圖像幀。預定視場包括大于第一視場的角度。該操作還包括組合多個圖像幀以形成輸出圖像幀。

在一方面，提供一種方法。該方法包括將電動機調整到第一位置。電動機耦合到鏡，并且鏡光學耦合到相機。執行調整使得相機具有第一視場。該方法還包括經由相機捕獲第一視場的圖像幀。該方法還包括在各個位置和各個視場重復調整和捕獲步驟，直到已經捕獲包括預定視場的多個圖像幀。預定視場包括大于第一視場的角度。該方法還包括組合多個圖像幀以形成輸出圖像幀。

在一方面，提供一種系統。該系統包括用于實施本文描述的其他各個方面的操作的各種部件。

通過在適當情況下參考附圖閱讀以下詳細描述，這些以及其他實施例、方面、優點和替代對于本領域普通技術人員將變得顯然。此外，應該理解的是，本發明內容以及本文提供的其他描述和附圖旨在僅通過示例的方式說明實施例，并且這樣多種變型是可能的。例如，結構要素和處理步驟可以被重新排列、組合、分發、消除或另外改變，同時保持在要求保護的實施例的范圍內。

附圖說明

圖1例示根據示例實施例的系統的示意圖。

圖2例示根據示例實施例的系統。

圖3例示根據示例實施例的具有中繼光學器件的系統。

圖4例示根據示例實施例的沒有中繼光學系統的系統。

圖5例示根據示例實施例的方法。

圖6例示根據示例實施例的操作時間線。

圖7例示根據示例實施例的操作時間線。

圖8例示根據示例實施例的操作時間線。