360度環(huán)場實時顯像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種360度環(huán)場實時顯像裝置，包含：一廣角攝像裝置，該廣角攝像裝置具有一攝像鏡頭，該攝像鏡頭的攝像角度至少可形成一360度的環(huán)圈，該環(huán)圈具有一定之寬度；該攝像鏡頭其結構形狀略似一個半球體，其截面弧度大于180度；一透鏡組用于得到適當?shù)钠叫泄猓灰还鈧鞲衅鹘邮諄碜栽撏哥R組的光轉換成平面上不同畫素點的電流強度，并轉換成數(shù)字訊號。一信號處理器連接該內存，該信號處理器讀取該內存中攝取的360度環(huán)場影像，并分別對這360度環(huán)場影像進行影像校正，以將原以被鏡頭扭曲的影像還原成接近實體的影像。經過上述處理之后可以得到一360度的環(huán)場影像，就如同觀視者站在該攝像鏡頭的中心點旋轉360度所看到的影像。
【專利說明】360度環(huán)場實時顯像裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明系有關于影像處理，尤其是一種360度環(huán)場實時顯像裝置。
[0002]
【背景技術】
[0003]一般環(huán)場影像在保全監(jiān)視系統(tǒng)或周遭環(huán)境影像記錄上已有相當普遍的使用性，系因為環(huán)場攝影可以使得觀視者不會受到觀看角度的限制，而可了解整個周遭的情況，較常使用的例子如保全或網絡看屋，在這些例子中環(huán)場攝影可以輔助觀看者了解實際的狀況，而不會受到攝像角度的蒙騙，所以環(huán)場攝影的使用越來越廣。 [0004]在現(xiàn)有技術中已存在多種環(huán)場攝影方式，如使用單一鏡頭再配合鏡頭的旋轉，其旋轉方式可為一般相機鏡頭配合手部動作旋轉相機做環(huán)繞攝影，或利用機械輔助裝置來旋轉廣角鏡頭達到環(huán)場攝影的目的，但無論是用手動或機械輔助皆需配合旋動鏡頭的動作，無法實時就達到360度環(huán)場攝影的目的，而且因為輔助裝置運動上的穩(wěn)定性問題也可能造成影像的偏移與失真，且機械輔助裝置將使得整體結構更為笨重復雜造成實施上的不便。
[0005]也有些環(huán)場攝影方式系使用360度超廣角的鏡頭在觀視點上方攝錄像像，此方式往往使得攝入影像產生極大扭曲，尤其是影像深度，所以觀視者實際上無法產生正確的空間深度感，不符合人類觀察對象的習慣，再者在大部分的情況下需將鏡頭置于觀視區(qū)域的上方是有困難的。
[0006]故本案希望提出一種嶄新的360度環(huán)場攝影裝置，以解決先前技術上的缺陷，提供一更為快速簡便之方式就能達到360度環(huán)場攝影的目的。
[0007]

【發(fā)明內容】

[0008]所以本發(fā)明的目的系為解決上述現(xiàn)有技術上的問題，本發(fā)明中提出一種360度環(huán)場實時顯像裝置，其優(yōu)點為利用360度的攝影機，實時攝入環(huán)場的影像，因為此應用此一攝像鏡頭所得到的影像不需要拼接，所以影像在空間上是完全連續(xù)的，不會有空間位移的失真。再者此應用一攝像鏡頭，整體成本較低，訊號處理也較為容易。因為為實時攝錄所以對于影片制做時可快速擷取不同時段的影像且不會失真，傳統(tǒng)上以機械轉動方式制做環(huán)場影像并不適合使用在影片的制做上。本案并不需要旋轉機構所以具有成本優(yōu)勢。
[0009]為達到上述目的本發(fā)明中提出一種360度環(huán)場實時顯像裝置，包含:
一廣角攝像裝置，該廣角攝像裝置具有一攝像鏡頭，該攝像鏡頭用于攝入位在該廣角攝像裝置周圍的360度環(huán)場影像，該攝像鏡頭的攝像角度至少可形成一 360度的環(huán)圈，該環(huán)圈具有一定之寬度；
一透鏡組用于將該攝像鏡頭所攝入的影像進行光學影像處理，以得到適當?shù)钠叫泄猓灰还鈧鞲衅鹘邮諄碜栽撏哥R組的光并將對應空間的光強度轉換成平面上不同畫素點的電流強度，并應用模擬數(shù)字轉換器轉換成數(shù)字訊號； 一內存連接該光傳感器，該內存用于儲存本案所需要的各種數(shù)據(jù)，其中由該光傳感器所得到的影像儲存在該內存中；
一信號處理器連接該內存，該信號處理器執(zhí)行本案所需要的運算及信號處理；
其中該信號處理器讀取該內存中攝取的360度環(huán)場影像，并分別對這360度環(huán)場影像進行影像校正，以將原已被鏡頭扭曲的影像還原成接近實體的影像。
[0010]進一步的，所述的360度的環(huán)圈位在同一水平準面。
[0011]更進一步的，所述的攝像鏡頭其結構形狀略似一個半球體，該半球體系由一完整球體中切割而出，該半球體之球心即為該完整球體之球心。
[0012]進一步的,其中通過該攝像鏡頭之球心的截面其弧度(rad)大于I Jirad(180度)。
[0013]進一步的，其中由該光傳感器所得到的影像儲存在該內存中并登記各攝入影像的時序。
[0014]進一步的，其中該信號處理器進行下列的校正處理:
從輸入的影像中截取一 360度環(huán)場影像，該360度環(huán)場影像可被規(guī)范在同一平面上，而且對應每一角度的兩邊均取適當?shù)膶挾龋?br> 因為該攝像鏡頭為曲面，所以所攝入的影像實際上會受到該曲面的扭曲，與人眼的視像有很大的差異，所以依據(jù)該曲面的扭曲情況對該截取的360度環(huán)場影像進行校正，以得到同于人眼的視像。
[0015]更進一步的，其中將下一時段中的360度環(huán)場影像輸入該信號處理器進行同樣的處理，重復此一程序，如此可得到連續(xù)的影像。
[0016]進一步的，所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，尚包含一輸出裝置，連接該內存及該信號處理器，可因外部的指令，將內存中的影像輸出到外部機構。
[0017]進一步的，所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，尚包含一顯示裝置連接該內存及該信號處理器，可因外部的指令顯示該內存中儲存的影像，可以單一影像或連續(xù)影片的方式顯不O
[0018]由下文的說明可更進一步了解本發(fā)明的特征及其優(yōu)點，閱讀時并請參考附圖。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1顯示本案之攝像鏡頭結構立體圖。
[0021]圖2顯示本案之攝像鏡頭結構底視圖。
[0022]圖3顯示本案之攝像鏡頭結構截面圖。
[0023]圖4顯示本案之攝像鏡頭立體截面圖。
[0024]圖5顯示本案之攝像鏡頭其攝像角度形成一 360度的環(huán)圈。
[0025]圖6顯示本案之結構組件方塊圖。
[0026]圖7顯示本案之操作步驟圖。
[0027]實施例
[0028]茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優(yōu)點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。
[0029]請參考圖1至圖7所示，顯示本發(fā)明之360度環(huán)場實時顯像裝置，包含下列組件: 一廣角攝像裝置10，該廣角攝像裝置10具有一攝像鏡頭15，該攝像鏡頭15用于攝入
位在該廣角攝像裝置10周圍360度的影像(步驟310)，該攝像鏡頭15的攝像角度至少可形成一 360度的環(huán)圈100，該環(huán)圈100具有一定之寬度。較佳者該360度的環(huán)圈100位在同一水平準面。如圖5所示，在本實施例中以圖1中所示之接近半球的攝像鏡頭15作為說明用。其中該攝像鏡頭15其結構形狀略似一個半球體，該半球體系由一完整球體中切割而出，該半球體之球心150即為該完整球體之球心150，較佳者通過球心150之截面其弧度(rad)大于 l3irad(180 度)，如 1.055 n rad (190 度)，如圖 3 及圖 4 所示。
[0030]一透鏡組16用于將該攝像鏡頭15所攝入的影像進行光學影像處理，以得到適當?shù)钠叫泄狻?br> [0031]一光傳感器17接收來自該透鏡組16的光并將對應空間的光強度轉換成平面上不同畫素點的電流強度，并應用模擬數(shù)字轉換器轉換成數(shù)字訊號。
[0032]因為該攝像鏡頭15所攝入的影像均是從觀視點向外環(huán)繞360度的影像，其中該攝像裝置10所攝錄的影像為經過鏡面扭曲的影像，必須經過適當?shù)挠跋裉幚聿拍軌虻玫脚c實際影像接近的畫面。
[0033]一內存20連接該光傳感器17，該內存20用于儲存本案所需要的各種數(shù)據(jù)，其中由該光傳感器17所得到的影像儲存在該內存20中，必要時并登記各攝入影像的時序(步驟320)。
[0034]一信號處理器30連接該內存20，該信號處理器30執(zhí)行本案所需要的運算及信號處理。
[0035]其中該信號處理器30，依時序讀取該內存20中攝取的360度環(huán)場影像，并分別對這360度環(huán)場影像進行影像校正，以將原以被鏡頭扭曲的影像還原成接近實體的影像(步驟 330)。
[0036]該信號處理器30進行下列的校正處理:
從輸入的影像中截取一 360度的環(huán)場影像，較佳者該360度的環(huán)場影像可被規(guī)范在同一平面上，而且對應每一角度的兩邊均取適當?shù)膶挾取?br> [0037]因為該攝像鏡頭15為曲面，所以所攝入的影像實際上會受到該曲面的扭曲，與人眼的視像有很大的差異，所以依據(jù)該曲面的扭曲情況對該截取的360度的環(huán)場影像進行校正。以得到同于人眼的視像。
[0038]因此經過上述處理之后可以得到一 360度的環(huán)場影像，就如同觀視者站在該攝像鏡頭15的中心點旋轉360度所看到的影像一般。
[0039]當完成同一時段之校正后將該影像存回內存20的校正影像區(qū)，并記憶其時序。如需要在將下一時段中的360度環(huán)場影像輸入處理器30進行同樣的處理。如此可得到連續(xù)的影像(步驟340)。
[0040]一輸出裝置50，連接該內存20及處理器30，可因外部的指令，將內存中20的影像輸出到外部機構(步驟350)。
[0041]一顯示裝置40連接該內存20及處理器30，可因外部的指令顯示內存20中儲存的影像，可以單一影像或連續(xù)影片的方式顯示(步驟400)。[0042]本案的優(yōu)點為利用360度的攝影機，實時攝入環(huán)場的影像，因為此應用此一攝像鏡頭所得到的影像不需要拼接，所以影像在空間上是完全連續(xù)的，不會有空間位移的失真。再者此應用一攝像鏡頭，整體成本較低，訊號處理也較為容易。因為為實時攝錄所以對于影片制做時可快速擷取不同時段的影像且不會失真，傳統(tǒng)上以機械轉動方式制做環(huán)場影像并不適合使用在影片的制做上。本案并不需要旋轉機構所以具有成本優(yōu)勢。
[0043]綜上所述，本案人性化之體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現(xiàn)有缺失，相較于現(xiàn)有技術明顯具有突破性之進步優(yōu)點，確實具有功效之增進，且非易于達成。本案未曾公開或揭露于國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規(guī)定。
[0044]上列詳細說明系針對本發(fā)明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例并非用以限制本發(fā)明之專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含于本案之專利范圍中。
【權利要求】
1.一種360度環(huán)場實時顯像裝置,包含: 一廣角攝像裝置，該廣角攝像裝置具有一攝像鏡頭，該攝像鏡頭用于攝入位在該廣角攝像裝置周圍的360度環(huán)場影像，該攝像鏡頭的攝像角度至少可形成一 360度的環(huán)圈，該環(huán)圈具有一定之寬度； 一透鏡組用于將該攝像鏡頭所攝入的影像進行光學影像處理，以得到適當?shù)钠叫泄猓? 一光傳感器接收來自該透鏡組的光并將對應空間的光強度轉換成平面上不同畫素點的電流強度，并應用模擬數(shù)字轉換器轉換成數(shù)字訊號； 一內存連接該光傳感器，該內存用于儲存本案所需要的各種數(shù)據(jù)，其中由該光傳感器所得到的影像儲存在該內存中； 一信號處理器連接該內存，該信號處理器執(zhí)行本案所需要的運算及信號處理； 其中該信號處理器讀取該內存中攝取的360度環(huán)場影像，并分別對這360度環(huán)場影像進行影像校正，以將原已被鏡頭扭曲的影像還原成接近實體的影像。
2.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中所述的360度的環(huán)圈位在同一水平準面。
3.如權利要求2所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中所述的攝像鏡頭其結構形狀略似一個半球體，該半球體系由一完整球體中切割而出，該半球體之球心即為該完整球體之球心。
4.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中通過該攝像鏡頭之球心的截面其弧度(rad)大于I rad (180度)。
5.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中由該光傳感器所得到的影像儲存在該內存中并登記各攝入影像的時序。
6.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中該信號處理器進行下列的校正處理: 從輸入的影像中截取一 360度環(huán)場影像，該360度環(huán)場影像可被規(guī)范在同一平面上，而且對應每一角度的兩邊均取適當?shù)膶挾取?br> 7.如權利要求6所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，其中將下一時段中的360度環(huán)場影像輸入該信號處理器進行同樣的處理，重復此一程序，如此可得到連續(xù)的影像。
8.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，還包含一輸出裝置，連接該內存及該信號處理器，可因外部的指令，將內存中的影像輸出到外部機構。
9.如權利要求1所述的360度環(huán)場實時顯像裝置，還包含一顯示裝置連接該內存及該信號處理器，可因外部的指令顯示該內存中儲存的影像，可以單一影像或連續(xù)影片的方式顯不O
【文檔編號】H04N5/225GK104010119SQ201410198437
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】沈平 申請人:深圳奇沃智聯(lián)科技有限公司