[發明專利]生成高動態范圍全景圖的攝像裝置、攝像方法及存儲介質

有效

• 申請號: 201910089599.3
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN110248114B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 正村卓也
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/265;H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍;李艷麗

本發明公開一種用于生成具有高動態范圍全景圖的攝像裝置、攝像方法及存儲介質。攝像裝置設置曝光狀態，以使得圖像傳感器拍攝多個圖像中相鄰兩個或更多個圖像時的曝光狀態彼此不同。對多個圖像中曝光狀態不同的圖像執行第一合成，以生成動態范圍比曝光狀態不同的圖像的動態范圍更寬的多個第一合成圖像。利用多個第一合成圖像執行第二合成，以生成視角比多個第一合成圖像的視角更寬的第二圖像。多個圖像中的一個用于不同的第一合成圖像的合成中，并且，用于第一合成的圖像的組合在相鄰第一合成圖像中是不同的。

技術領域

本發明涉及一種配置為合成多個圖像以生成全景圖像的攝像裝置，尤其涉及一種用于生成具有高動態范圍的全景圖像的攝像裝置。

背景技術

已知有這樣的方法：通過在平移數字照相機等攝像裝置的同時拍攝多個圖像、然后連接所拍攝的圖像來生成全景圖像。日本專利申請特開2013-175827號公報討論了這樣一種全景圖像拍攝的技術：拍攝不同曝光狀態的圖像，針對各個曝光狀態生成相同曝光狀態的多個全景圖像，并且合成不同曝光狀態的全景圖像以生成高動態范圍全景圖像(以下稱為“HDR全景圖像”)。然而，日本專利申請特開2013-175827號公報中討論的技術需要攝像裝置中存儲器的容量大，以針對各個相同曝光狀態保持多個全景圖像。

日本專利申請特開2012-80432號公報討論了在平移攝像裝置的同時合成圖像的技術。日本專利申請特開2012-80432號公報討論了通過在三種不同曝光狀態下拍攝六張圖像以將其合成從而生成HDR全景圖像的技術。為簡單起見，假設為以下情況：將日本專利申請特開2012-80432號公報中討論的技術應用于在兩種不同曝光狀態下，即“適度(correct)”和“不足(under)”，在一維方向上拍攝四張圖像的情況。換句話說，順次拍攝“適度”、“不足”、“適度”、“不足”的曝光狀態下的四個圖像，并分別合并“適度”曝光的兩個圖像和“不足”曝光的兩個圖像以生成單獨的HDR圖像。最后，將這兩個HDR圖像全景合并以生成HRD全景圖像。在日本專利申請特開2012-80432號公報中討論的技術中，無需同時存儲多個大尺寸全景圖像。因此，該技術中使用的存儲器容量可能會低于日本專利申請特開2013-175827號公報中討論的技術中的存儲器容量。

然而，在日本專利申請特開2012-80432號公報討論的技術中，在平移的同時執行HDR全景合成，直至最終生成HDR全景圖像為止。因此，與通常的全景合成相比，平移速度受限。

例如，在通常全景攝像中，在拍攝四個圖像的情況下，生成全景圖像最終使用的圖像數量也是四個。另一方面，如上文所述，在日本專利申請特開2012-80432號公報中所討論的方法中，生成HDR全景圖像最終使用的圖像數量為兩個。因此，在日本專利申請特開2012-80432號公報中描述的合成的情況下，當利用同一個視角的所選區域來合成全景圖像時，除非限制平移速度，否則合成全景圖像所要使用的HDR圖像可能不會包括足夠的重疊部分，從而不能生成HDR全景圖像。

發明內容

本發明提供這樣一種方法：在進行平移操作的同時而合成HDR全景圖像的情況下，降低對平移速度的限制。

根據本發明的一方面，攝像裝置設置曝光狀態，以使得圖像傳感器拍攝多個圖像中相鄰兩個或更多個圖像時的曝光狀態彼此不同。對多個圖像中曝光狀態不同的圖像執行第一合成，以生成動態范圍比曝光狀態不同的圖像的動態范圍更寬的多個第一合成圖像。利用多個第一合成圖像執行第二合成，以生成視角比多個第一合成圖像的視角更寬的第二圖像。多個圖像中的一個用于不同的第一合成圖像的合成中，并且，用于第一合成的圖像的組合在相鄰第一合成圖像中是不同的。