一種具有復(fù)合效果的照相的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有復(fù)合效果的照相機，包括機殼、鏡頭和控制裝置，其特征在于該照相機還包括增強現(xiàn)實算法芯片和與其連接的外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備包括可觸摸顯示屏、數(shù)碼相機模塊、無線網(wǎng)卡、GPS模塊、加速計、重力感應(yīng)器、陀螺儀、慣性導(dǎo)航儀和存儲卡；所述數(shù)碼相機模塊分別與可觸摸顯示屏和增強現(xiàn)實算法芯片單向連接；存儲卡分別與增強現(xiàn)實算法芯片和數(shù)碼相機模塊雙向連接；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片連接，為其提供數(shù)據(jù)來源；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片分別與陀螺儀，重力感應(yīng)器和加速計單向連接，獲得外部數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)卡和GPS與增強現(xiàn)實算法芯片單向鏈接，為其提供定位數(shù)據(jù)；增強現(xiàn)實算法芯片與可觸摸屏幕雙向連接。該相機可獲得虛擬物體與現(xiàn)實圖景結(jié)合的復(fù)合效果。
【專利說明】一種具有復(fù)合效果的照相機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及圖像采集技術(shù)，具體是一種具有復(fù)合效果的照相機。

【背景技術(shù)】
[0002]照相機是攝影愛好者必不可少的工具，同時也是居家或外出旅游留存寶貴記憶的重要載體之一。傳統(tǒng)照相所拍攝的即是實景，缺少個性化的樂趣。為了增加一些小樂趣，很多玩友對照片進行后期處理，對照片進行修改。
[0003]增強現(xiàn)實技術(shù)是近年來被眾多廠商看好的一項技術(shù)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療和傳媒等領(lǐng)域。增強現(xiàn)實技術(shù)作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個分支，在70年代就已經(jīng)有使用該技術(shù)的設(shè)備出現(xiàn)。但是，由于該技術(shù)對硬件設(shè)備的要求極高，以及相關(guān)圖形算法的不完善，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展停滯了很長的一段時間。如今，硬件很強大，已經(jīng)可以滿足增強現(xiàn)實技術(shù)的基本要求。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)照相機獲得的真實場景，可以生成玩友想要的個性化相片。
[0004]在 申請人:檢索的范圍內(nèi)，尚未見到具有復(fù)合效果功能的照相機。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型擬解決的技術(shù)問題是，提供一種具有復(fù)合效果的照相機。該照相機能夠在常規(guī)拍攝的同時，將虛擬物體添加到拍攝畫面中，具有個性化定制功能，且功能強大，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易等特點。
[0006]本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計一種具有復(fù)合效果的照相機，包括機殼、鏡頭和控制裝置，其特征在于該照相機還包括增強現(xiàn)實算法芯片和與其連接的外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備包括可觸摸顯示屏、數(shù)碼相機模塊、無線網(wǎng)卡、GPS模塊、加速計、重力感應(yīng)器、陀螺儀、慣性導(dǎo)航儀和存儲卡；所述數(shù)碼相機模塊分別與可觸摸顯示屏和增強現(xiàn)實算法芯片單向連接；存儲卡分別與增強現(xiàn)實算法芯片和數(shù)碼相機模塊雙向連接；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片連接，為其提供數(shù)據(jù)來源；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片分別與陀螺儀，重力感應(yīng)器和加速計單向連接，獲得外部數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)卡和GPS與增強現(xiàn)實算法芯片單向鏈接，為其提供定位數(shù)據(jù)；增強現(xiàn)實算法芯片與可觸摸屏幕雙向連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型照相機可以滿足人們在拍照時根據(jù)需求增添虛擬元素的愛好，為傳統(tǒng)的拍照增添了一份樂趣和意義；同時，省去了后期再制作的麻煩；而且，本實用新型照相機結(jié)構(gòu)簡單，使用方便(操作都是通過觸屏完成)，符合人們目前使用智能手機等電子產(chǎn)品的習(xí)慣。本實用新型的特點具體是:
[0008]首先，提供在個性化定制功能，除了隨機提供的幾種拍攝解決方案外，用戶還可根據(jù)配套的軟件進行深度定制，根據(jù)個人需求進行虛擬物體的設(shè)計。
[0009]其次，本實用新型從外觀上看與傳統(tǒng)相機無差異，方便使用，且在使用過程中不會有手持不適的感覺。
[0010]第三，操作簡單，用戶只需要選擇個性化方案，即可和傳統(tǒng)相機一樣進行使用，操作非常簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型具有復(fù)合效果的照相機一種實施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型具有復(fù)合效果的照相機一種實施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實用新型具有復(fù)合效果的照相機一種實施例的工作流程框圖。
[0014]圖4是本實用新型具有復(fù)合效果的照相機一種實施例的軟件設(shè)計框圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0016]本實用新型設(shè)計的一種具有復(fù)合效果的照相機(簡稱照相機或相機，參見圖1 -4)包括機殼、鏡頭和控制裝置等，其特征在于該照相機還包括增強現(xiàn)實算法芯片(簡稱算法芯片)和與其連接的外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備包括可觸摸顯示屏、數(shù)碼相機模塊、無線網(wǎng)卡、GPS模塊、加速計、重力感應(yīng)器、陀螺儀、慣性導(dǎo)航儀和存儲卡；所述數(shù)碼相機模塊分別與可觸摸顯示屏和增強現(xiàn)實算法芯片單向連接；存儲卡分別與增強現(xiàn)實算法芯片和數(shù)碼相機模塊雙向連接；慣性導(dǎo)航儀與算法芯片連接，為其提供數(shù)據(jù)來源；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片分別與陀螺儀，重力感應(yīng)器和加速計單向連接，獲得外部數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)卡和GPS與增強現(xiàn)實算法芯片單向鏈接，為其提供定位數(shù)據(jù)；算法芯片與可觸摸屏幕雙向連接。實際使用的外圍設(shè)備可以組配、安裝或集成在一起。
[0017]本實用新型相機設(shè)計的系統(tǒng)架構(gòu)(參見圖1)是四層結(jié)構(gòu)，界面Π層是作為人際交互界面存在，是該產(chǎn)品與用戶的唯一交互途徑，也是決定產(chǎn)品用戶體驗的最直接選項；增強現(xiàn)實算法層(增強現(xiàn)實算法芯片)是該產(chǎn)品的核心算法層，該層通過實現(xiàn)慣性導(dǎo)航技術(shù)，動態(tài)跟蹤技術(shù)和虛實混合技術(shù)實現(xiàn)這一功能；驅(qū)動層是基礎(chǔ)層，該產(chǎn)品的硬件部分的驅(qū)動都在此部分集成；硬件層包括了重力感應(yīng)器，無線網(wǎng)卡，陀螺儀和顯示屏等，這些硬件是組成該產(chǎn)品的構(gòu)件層。所述外圍設(shè)備連接到增強現(xiàn)實算法芯片上。
[0018]本實用新型相機的算法芯片可根據(jù)外圍設(shè)備提供的動態(tài)信息，結(jié)合實景照片，經(jīng)過增強現(xiàn)實算法計算后，生成用戶需要的虛擬鏡像。數(shù)碼相機模塊可以將真實場景數(shù)字化。如果用戶不需要使用增強現(xiàn)實功能，那么真實場景數(shù)字化信息直接輸出到顯示屏上，與平常使用相機一樣；如果選擇使用增強現(xiàn)實功能，則將數(shù)字化的場景輸出給增強現(xiàn)實算法芯片。該算法芯片根據(jù)所連接硬件設(shè)備的信息以及用戶的行為在實景圖片的基礎(chǔ)上生成一副新的圖片輸出到顯示屏上，此時，在屏幕上顯示的即為增強現(xiàn)實后的圖像。該圖像可以同傳統(tǒng)相機一樣輸出為增強現(xiàn)實照片。
[0019]本實用新型照相機可在動態(tài)的在照片上添加虛擬物體，該實用新型使用了增強現(xiàn)實技術(shù)來完成這一功能。在傳統(tǒng)的照相機基礎(chǔ)上，增添通過設(shè)備的組合為增強現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)提供基本數(shù)據(jù)和手段，通過這些數(shù)據(jù)的計算，進而實現(xiàn)在實景照片中添加虛擬景物的功能。
[0020]本實用新型相機的增強現(xiàn)實算法芯片包括如下軟件設(shè)計(參見圖4)。
[0021]為了更好的增加用戶體驗，本實用新型設(shè)計了用戶體驗?zāi)K，通過該模塊用戶可以自定義編輯所需圖案。該模塊從功能上分為三大部分:圖形繪制功能模塊、定位功能處理模塊和數(shù)據(jù)存儲功能模塊。
[0022]首先，圖形繪制功能模塊。該模塊包括基本2D圖形小模塊和基本3D圖形小模塊，主要用于實現(xiàn)基本2D圖形和基本3D圖形的繪制?；?D圖形繪制主要包括:繪制正方形，繪制直線，繪制圓形，文本繪制以及著色功能；基本3D圖形繪制主要包括:球體的繪制，四面體的繪制，立方體的繪制，射線的繪制，渲染處理，對obj文件的解析，可以獲得資源的頂點，法線和紋理信息等；實現(xiàn)了基于矩形和圓形的碰撞檢測方法。
[0023]其次，定位功能處理模塊。該模塊包括實現(xiàn)四種定位方法小模塊:⑴GPS定位小模塊:使用GPS功能對當(dāng)前位置進行定位小模塊；(2)基于WiFi無線熱點的定位方法小模塊；(3)基于基站的定位方法小模塊和(4)慣性檢測系統(tǒng)小模塊。同時使用兩種以上定位方法進行定位，可以有效提高定位的精度。另外，本實用新型還提供了離線地圖輔助定位小模塊。由于網(wǎng)絡(luò)的不確定性，針對定位失敗的可能，該模塊還加入了超時檢測機制，針對四種定位方法可能遇到的問題進行及時處理。
[0024]最后，數(shù)據(jù)存儲功能模塊。該模塊主要負責(zé)對數(shù)據(jù)的訪問和管理。對數(shù)據(jù)的訪問分為對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問和對本地SD卡資源的訪問；對數(shù)據(jù)的管理主要是對圖形繪制屬性表的創(chuàng)建和維護。
[0025]對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問，使用基于URI地址訪問的方式對網(wǎng)絡(luò)資源進行訪問，提供超時檢測功能，對地址的有效性和網(wǎng)絡(luò)的通暢性進行檢驗。如果出錯，采用及時報錯給用戶，詢問處理方式或退出程序。如果資源有效，根據(jù)用戶選擇來確定是否將該資源保存到本地。
[0026]對本地SD卡資源訪問，同樣是采用URI地址的方式進行訪問。在校驗地址格式正確后，還要對程序的權(quán)限進行檢驗，在許可的權(quán)限內(nèi)可以對SD卡中的內(nèi)容進行訪問和更改。
[0027]圖形控制屬性表是為了提高系統(tǒng)性能而構(gòu)建的數(shù)據(jù)表。它主要包括兩張表，一張用于記錄圖形坐標點的信息，另一張用于記錄坐標點的色彩信息。針對所述兩張表的內(nèi)容，本實用新型提供了基本的數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查功能:增，增加:增加表內(nèi)的坐標點數(shù)目；刪，刪除:刪除表中的某一項數(shù)據(jù)；改，更改:更改某一坐標的相應(yīng)信息，對于同一坐標點的不同時間的狀態(tài)，使用時間參數(shù)作為區(qū)分；查，查詢:查詢某一時刻的某一坐標點的信息。
[0028]本實用新型照相機的工作流程設(shè)計是(參見圖3):
[0029](I)程序初始化，初始化所有用到的硬件設(shè)備。如果有設(shè)備不能工作，則提示用戶錯誤信息后，結(jié)束程序。
[0030](2)通過用戶的選擇，確定畫布是實景還是圖片。實景是通過設(shè)備的攝像頭獲得實際圖像作為背景信息。畫布則為保存在存儲卡中的圖片信息。
[0031](3)確定繪制圖形的坐標。坐標的來源有兩種方式，一種是程序自身定義，這個須有用戶指定，其在屏幕上指定繪制點；另一種是通過傳感器設(shè)備動態(tài)獲取的。為了解決獲得動態(tài)坐標的問題，通過多種定位方式，確定使用者位置；其次，通過重力感應(yīng)器，對用戶行為進行監(jiān)控；最后通過陀螺儀，加速度計對用戶的行為進行慣性跟蹤，從而達到跟蹤注冊的目的。
[0032](4)繪制圖形時，根據(jù)素材的來源，使用不同的方式獲取資源。
[0033](5)依據(jù)坐標信息，在指定坐標出生成虛擬圖像。
[0034](6)將最后繪制的圖像輸出到移動顯示屏幕上或進一步打印為照片。
[0035]為了提供更好的個性化設(shè)計和體驗，本實用新型照相機的進一步特征是，還提供一款用于繪制虛擬景物的模塊，通過該模塊與相應(yīng)的硬件配合，可以繪制出用戶想要的虛擬景物，而后將該虛擬景物導(dǎo)入到本實用新型照相機中，并與現(xiàn)實照片相結(jié)合，便可實現(xiàn)更有個性化、更具特色和意義的現(xiàn)實增強圖像。
[0036]本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有復(fù)合效果的照相機，包括機殼、鏡頭和控制裝置，其特征在于該照相機還包括增強現(xiàn)實算法芯片和與其連接的外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備包括可觸摸顯示屏、數(shù)碼相機模塊、無線網(wǎng)卡、GPS模塊、加速計、重力感應(yīng)器、陀螺儀、慣性導(dǎo)航儀和存儲卡；所述數(shù)碼相機模塊分別與可觸摸顯示屏和增強現(xiàn)實算法芯片單向連接；存儲卡分別與增強現(xiàn)實算法芯片和數(shù)碼相機模塊雙向連接；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片連接，為其提供數(shù)據(jù)來源；慣性導(dǎo)航儀與增強現(xiàn)實算法芯片分別與陀螺儀，重力感應(yīng)器和加速計單向連接，獲得外部數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)卡和GPS與增強現(xiàn)實算法芯片單向鏈接，為其提供定位數(shù)據(jù)；增強現(xiàn)實算法芯片與可觸摸屏幕雙向連接。
【文檔編號】H04N5/225GK204089958SQ201420340515
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】紀策 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所