[发明专利]图像生成设备以及图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像生成设备以及图像生成方法，尤其涉及捕获复合图像的设备和方法。

背景技术

随着数字相机和数字摄像机普及起来，有更多的机会将捕获的静止图像和电影存储在计算机中以便观看和编辑或显示在游戏控制台和电视(TV)机的屏幕上。进一步，将捕获的电影上载到互联网上的张贴网站上与其他用户共享也流行起来。

一些数字相机能够捕获全景图像，使得可以以便捷方式捕获具有宽视角的全景图像。通过将用数字相机沿着不同拍摄方向拍摄的多个图像拼接在一起生成全景图像的软件工具是常用的。

进一步，全景拍摄模式或全景图像合成应用可用在像装有相机的移动电话那样的一些移动设备中，使得将通过将移动设备倾斜成不同角度拍摄的图像自动合成为全景图像。

引用列表

专利文献

PTL1：JP 2011-76249A

发明内容

技术问题

可用在相机和装有相机的移动设备上的全景拍摄模式会因为一边改变相机或移动设备的拍摄方向一边拍摄图像而造成由位置偏差引起的大的误差。进一步，为了合成为全景图像，在不同拍摄方向上一个接着一个地拍摄静止图像，因此导致在不同拍摄方向上拍摄的多个静止图像之间的时滞。因此，尽管可以合成全景静止图像，但理论上难以拍摄全景电影。由于这个原因，采取使用包含多台相机的多视图相机同时拍摄全向图像，然后将这些图像合成为全景照片的方法。

全景图像是整个天球图像。因此，当在室外拍摄全景图像时，太阳或路灯会出现在图像中，导致明亮和黑暗区域之间的较大差异以及明显较大的动态范围。因此，当针对特定对象调整曝光地拍摄全景图像时，可能在明亮区域中出现“过度加亮”，而在黑暗区域中可能出现“过浓阴影”。“过度加亮”是暴露在高强度光中的区域变成全白的问题。“过浓阴影”是暴露在几乎无光中的区域变成全黑的问题。

在普通拍照中，以适当曝光拍摄被摄物，以防止过度加亮或过浓阴影，或加以调整以保证没有强光有机会进入视场中。在在所有方向进行拍摄的全景图像拍摄中，不能对特定被摄物确定适当曝光。由于这个原因，当生成全景图像时，需要，例如，利用不同曝光值拍摄多张低动态范围照片，即，多步曝光图像，并合成这些图像以生成没有过度加亮或过浓阴影的高动态范围图像的高动态范围合成技术。

为了通过使用全向多视图照相机拍摄多步曝光图像将多台照相机捕获的图像合成成高动态范围图像，在所有照相机的相同曝光设置下，以多个步长为拍摄改变曝光值已经十分常见。但是，在全向多视图照相机的情况下，视场的亮度的动态范围从一个照相机角度到另一个照相机角度显著不同。其结果是，通过根据曝光的步长的数量在所有照相机中设置曝光值进行多步曝光拍摄(分级(bracket)拍摄)。曝光的步长的数量从最黑暗和最明亮视场中确定。取决于照相机角度，这导致许多拍摄图像存在“过度加亮”或“过浓阴影”。存在“过度加亮”或“过浓阴影”是冗余图像，因此导致捕获图像数据的数量增加以及使分级拍摄所需的时间延长。

本发明就是鉴于上述情况而作出的，本发明的目的是提供允许高效地生成无过度加亮和过浓阴影的全景图像的技术。

问题的解决方案

为了解决上述问题，按照本发明的一种方式的图像捕获设备包括多视图成像部分、曝光设置部分、存储部分、和合成部分。该多视图成像部分包括多个成像单元。该曝光设置部分分别在多个成像单元的每一个中设置曝光值。该存储部分存储由该曝光设置部分已经设置了曝光值的成像单元捕获的具有不同曝光值的图像。该合成部分通过合成具有不同曝光值的捕获图像生成具有调整后的动态范围的捕获图像。

本发明的另一种方式是图像捕获方法。该图像捕获方法包括曝光设置步骤和合成步骤。该曝光设置步骤分别在多个成像单元的每一个中设置曝光值。该合成步骤通过从存储由该曝光设置步骤已经设置了曝光值的成像单元捕获的具有不同曝光值的捕获图像的存储器中读取具有不同曝光值的捕获图像，并合成图像，生成具有调整后的动态范围的捕获图像。

应当注意到，上述组件的任何组合和本发明的表达在“方法”、“设备”、“系统”、“计算机程序”、“数据结构”、“记录介质”等之间的任何转换也可有效地作为本发明的方式。

本发明的有利效果

本发明为易于使用多视图相机生成合成图像创造了条件。

附图说明

图1是按照一个实施例的全景成像设备的透视图；

图2是描述显示在图1中的全景成像设备的多视图成像部分的侧面成像单元的视角和操作/显示单元的安装位置的图形；