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(或底片機)、數(shù)字相機、單眼數(shù)字相機、攝影機等因 其獨有的操作效能，在市場上皆有其愛好者。其中，數(shù)字相機無須加裝或置換底片、體積越 來越輕薄以及外型設(shè)計等特點，特別受到消費者的喜愛。對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，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)字相機為例，并非所有數(shù)字相機皆可與廣角鏡頭兼容，且廣角鏡頭的 體積通常較大，對于機身輕薄的相機而言，加裝廣角鏡頭后會使機身顯得非常龐大，對使用 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 的位置以及移動裝置的方式，于不同拍攝位置擷取多個圖像并結(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，此圖像擷取裝置動態(tài)顯示目前位置坐標；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，同時，該目前位置坐標顯示該起始坐標；由 取景窗口范圍以及起始坐標計算出下一拍攝位置的下一拍攝坐標；擷取對應(yīng)下一拍攝坐標 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。圖像擷取 單元用以擷取視景中的多個圖像，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，并動態(tài)顯示目前位置坐標，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，經(jīng)由定位單元取得該些圖像被擷取時所相對應(yīng)的該目前位置坐標， 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計算出下一 拍攝位置的下一拍攝坐標。當下一拍攝坐標產(chǎn)生后，使下一拍攝坐標與目前位置坐標同時 顯示在顯示單元中，圖像擷取單元再依據(jù)下一拍攝坐標擷取相對應(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，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作 詳細說明如下。


圖1是依照本發(fā)明較佳實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。[主要元件標號說明]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
具體實施例方式請參照圖1，其是依照本發(fā)明較佳實施例的一種圖像擷取裝置的元件方塊圖。同 時請參照圖2A、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、單眼數(shù)字相機、攝影機及其它具備有數(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(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(Xc， Yc, Zc)等信息傳輸至處理模塊170進行處理。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。使得當光線通過 鏡頭130后，會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 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，以及動態(tài)顯示該目前位置坐標 (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，例如是存儲器或硬盤等儲 存媒體，用以儲存該等圖像、位置坐標等信息。處理模塊170，用以處理圖像信號，使得圖像被擷取時，可以經(jīng)由該定位單元110取得圖像被擷取時所相對應(yīng)的目前位置坐標，并將圖像及目前位置坐標等信息同時儲存至 暫存單元160。處理模塊170還包括有一計算單元171及一合并單元173。計算單元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 坐標計算及產(chǎn)生出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標，當該下一拍攝坐標產(chǎn)生后，可以選 擇使下一拍攝坐標與目前位置坐標同時顯示在顯示單元中，以供使用者參考，如此，圖像擷 取單元140可以根據(jù)下一拍攝坐標擷取相對應(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。接著請參照圖3，其是依照本發(fā)明較佳實施例的一種廣角拍攝的圖像擷取方法的 流程圖。并請參照圖4，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，此圖像擷取裝置動態(tài) 顯示目前位置坐標。此步驟中，當使用者以鏡頭130選定所要拍攝的場景后，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)所對應(yīng)的實景范圍I如圖4所示。此時，顯示單元120 (見圖2A)顯示有目前位置坐標 (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軸方向的長度dl以及 y軸方向的長度d2的信息被儲存在暫存單元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，同時，該目前位置坐標顯示該起始坐標。如圖4所示，先以圖像擷取裝置10擷 取對應(yīng)該拍攝起始位置P1的起始圖像，此時，拍攝起始位置P1的起始坐標(\，\，Z0)會 被記錄在暫存單元160中，而目前位置坐標(Xe，Yc, Zc)所顯示的坐標內(nèi)容即為該起始坐標 (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計算出下一拍攝 位置的下一拍攝坐標，并將下一拍攝坐標與目前位置坐標同時顯示在圖像擷取裝置中。取 景窗口范圍122為長度dl與d2所定義的范圍，計算單元171根據(jù)拍攝起始位置P1的起始 坐標(X0，Y0, Z0)計算出下一拍攝位置P2(見圖4)的下一拍攝坐標(XN，Yn，Zn)。坐標計算 完成之后，處理模塊170會使顯示單元120同時顯示下一拍攝坐標(Xn，Yn，Zn)與目前位置 坐標(Xc，Yc, Zc)，如圖2B所示。接著，如步驟S35與步驟S36所示，移動圖像擷取裝置10，定位單元110將會在圖 像擷取裝置10移動的過程中實時地定位出圖像擷取裝置10的目前位置坐標(XC，YC，ZC)，并 實時地將目前位置坐標(Xe，Yc, Zc)動態(tài)顯示于顯示單元120上，直到動態(tài)顯示的目前位置 坐標與下一拍攝坐標相同為止，以擷取對應(yīng)下一拍攝坐標的接續(xù)圖像。當圖像擷取裝置10 移動至動態(tài)顯示的目前位置坐標(XC，YC，ZC)與下一拍攝坐標(Xn，Yn，Zn)相同時，其圖像擷 取單元140還可擷取對應(yīng)此下一拍攝坐標(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，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，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。另外，圖像擷取裝置10亦可沿著歪斜方向移動，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實質(zhì)上為相互垂直的一第一軸長度與一第二軸長度所定義的 范圍，如上述的x軸方向的長度dl以及y軸方向的長度d2所定義的范圍。當僅沿著第一 軸方向移動以拍攝沿著第一軸方向延伸的全景圖像時，起始坐標(\，\，Z0)與下一拍攝坐 標(XN，Yn，Zn)于該第一軸方向的坐標差值小于或等于該第一軸長度。另外，若還沿著第二 軸方向移動，目前位置坐標(‘ Y0, Z0)與下一拍攝坐標(XN，Yn，Zn)于第二軸方向的坐標差 值小于或等于第二軸長度。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)坐標系統(tǒng)為例，起始坐標(XQ，Y。，ZQ)中的YQ與ZQ分別與下一拍攝坐標(XN，YN， ZN)中的￥,與2,相同，而的差值則等于或小于長度dl。除了以卡式坐標系統(tǒng)為例， 本實施例亦可以應(yīng)用圓柱坐標或球面坐標系統(tǒng)作計算?；谝阎钠鹗甲鴺?‘ Y0, Z0)與取景窗口范圍122的大小，計算單元171實際 上可計算出多個下一拍攝位置P2的坐標，使圖像擷取裝置10可依序擷取多個接續(xù)圖像。例 如，每當擷取到一個接續(xù)圖像后，再下一個拍攝位置的坐標會顯示出來，可依此再次移動圖 像擷取裝置10，直到所顯示的目前位置坐標(Xe，Yc, Zc)與該下一個拍攝位置的坐標相符， 并可擷取另一個接續(xù)圖像。當擷取到接續(xù)圖像后，可將接續(xù)圖像與起始圖像結(jié)合起來。由于以移動圖像擷取 裝置10的方式去對準坐標進行拍照時，有可能會產(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位置去作修正，以結(jié)合成完整的圖像。本發(fā)明上述實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 始拍攝位置的坐標記錄起來，并計算出下一拍攝位置的坐標，以根據(jù)該坐標去沿著單一方 向或依序沿著不同方向移動圖像擷取裝置，藉此，將能夠連續(xù)拍攝不同位置的圖像，進而以 合并成完整的全景圖像，如此一來，無論拍攝時的背景太高或太大，皆可使風(fēng)景或人物完全 進入拍攝的范圍中，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)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動 與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準。
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態(tài)顯示一目前位置坐標；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，同時，該目前位置坐標顯示該起始坐標；由該取景窗口范圍以及該起始坐標計算出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標；擷取對應(yīng)該下一拍攝坐標的一接續(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，于計算出該下一拍攝坐標后，該圖像擷 取方法還包括將該下一拍攝坐標與該目前位置坐標同時顯示在該圖像擷取裝置中；以及移動該圖像擷取裝置，直到動態(tài)顯示的該目前位置坐標與該下一拍攝坐標相同為止。
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 動以移動到該下一拍攝坐標的位置。
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，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以 移動到該下一拍攝坐標的位置，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度與一 第二軸長度所定義的范圍，該第一軸方向垂直該第二軸方向，該起始坐標與該下一拍攝坐 標于該第一軸方向的坐標差值小于或等于該第一軸長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像擷取方法，其中，該起始坐標與該下一拍攝坐標于該第 二軸方向的坐標差值小于或等于該第二軸長度。
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；一圖像擷取單元，用以擷取視景中的多個圖像，該多個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，以及動態(tài)顯示該目前位置坐標，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，經(jīng)由該定位單元取得該多 個圖像被擷取時所相對應(yīng)的該目前位置坐標，再經(jīng)由該取景窗口范圍，以及該拍攝起始位 置的一起始坐標計算出一下一拍攝位置的一下一拍攝坐標，當該下一拍攝坐標產(chǎn)生后，使 該下一拍攝坐標與該目前位置坐標同時顯示在該顯示單元中，該圖像擷取單元再依據(jù)該下 一拍攝坐標擷取相對應(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計算出該下一拍攝位置的該下一拍攝坐標。
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的位置坐標。
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的位置坐標，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的位置坐標，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度與一 第二軸長度所定義的范圍，該第一軸方向垂直該第二軸方向，該起始坐標與該下一拍攝坐 標于該第一軸方向的坐標差值小于或等于該第一軸長度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像擷取裝置，其中，該起始坐標與該下一拍攝坐標于該 第二軸方向的坐標差值小于或等于該第二軸長度。
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，此圖像擷取裝置動態(tài)顯示目前位置坐標；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，同時，該目前位置坐標顯示該起始坐標；由取景窗口范圍以及起始坐標計算出下一拍攝位置的下一拍攝坐標；擷取對應(yīng)下一拍攝坐標的接續(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H04N1/387GK101854480SQ200910129930
公開日2010年10月6日 申請日期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 申請人:倚天資訊股份有限公司