[发明专利]全球面视频成像系统和计算机可读记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种全球面视频成像系统和计算机可读记录介质。

背景技术

通常地，使用双曲面反射镜、使用鱼眼镜头等等捕获全方位(或者全球面)图像的装置被熟知。这些装置中的一些利用单次拍摄捕获半球面或者全球面静止图像。

将通过使用鱼眼镜头的广角图像捕获记录有半球面的失真圆形图像的一部分剪出并且通过执行计算机图像处理将失真的图像转换为平面的常规图像的技术是已知的。

另一个应用于这种图像处理的技术也是已知的，即当失真圆形图像的中心位置与天顶方向没有正确重合时，使用户指定用于倾斜角的参数，由此减少由图像失真校正施加的工作量。

因此，存在这样的问题，当利用处于倾斜方位的图像捕获装置捕获图像时，会生成在垂直方向上不正确的全方位(全球面)图像。用于解决该问题的发明已被熟知。

专利文献1公开了一种用于转换视频的每帧图像以记录全球面视频的方法和设备的配置，在该全球面视频中向上的垂直方向始终正确，即使利用倾斜的包括两个鱼眼镜头和加速度传感器的视频捕获装置的主体来捕获该视频。这通过记录两个鱼眼视频，并且在捕获视频之后通过使用从加速度传感器获取的关于主体的倾斜角的数据，与向球面投影的转换同时地执行天顶校正而实现。

在专利文献2中公开了一种从具有360度水平视角和180度垂直视角的半球形视野收集视频信息的技术，该视频信息通过使用特定的电磁波作为数据介质而被全球面地或者全向地传输。

在专利文献3中公开了一种如同专利文献2中从具有360度水平视角和180度垂直视角的半球形视野收集视频信息的技术，该视频信息通过使用特定的电磁波作为数据介质而被全球面地或者全向地传输。

发明内容

[技术问题]

人们期望上述问题能够被从专利文献1获知的在图像由主体倾斜的可手持全球面摄像机被捕获时，用于显示应用倾斜角校正之后的静止图像的技术所解决。然而，已经出现由噪声引起的在加速度传感器的输出值上的波动使得难以获取相对于垂直方向的角度的新问题。

在技术特征上不同于本发明的专利文献2和专利文献3同样不能解决由噪声引起的在加速度传感器的输出值上的波动使得难以获取相对于垂直方向的角度这个新的问题。

考虑到通常的问题，有必要提供一种成像系统，以短于图像数据获取周期时间的周期时间获取加速度传感器数据以由此正确地校正全球面摄像机的主体的倾斜。

[解决问题的方案]

本发明具有以下特征。

根据本发明的示范性实施例，提供一种全球面视频成像系统，包括：获取单元，所述获取单元被配置为以“整数分之一”的第二周期时间从图像传感器获取相对于垂直方向的倾斜角，所述第二周期时间比所述获取单元从所述图像传感器获取原始图像数据的第一周期时间短；计算器，所述计算器被配置为由与所述原始图像数据的获取同时地被获取的所述图像传感器的相对于所述垂直方向的倾斜角以及在跨立所述原始图像数据的所述获取的期间内被获取的所述图像传感器的相对于所述垂直方向的倾斜角来计算平均倾斜角；以及生成器，所述生成器被配置为通过在所述平均倾斜角的基础上来校正所述原始图像数据而生成校正图像数据。

[发明的有益效果]

根据本发明，通过将加速度传感器数据获取周期时间设置为短于图像数据获取周期时间，能够高度准确地获取主体的倾斜角。因此，可以生成高度准确的全方位(全球面)视频图像。

附图说明

图1是描述本发明的实施例的成像系统的功能框图。

图2是实施例的图像捕获装置的硬件结构图。

图3是实施例的信息处理装置的硬件结构图。

图4是示出实施例的倾斜角获取周期时间和图像数据获取周期时间的图。

图5A是在侧视图中由鱼眼镜头的外观来描述用于实施例的图像捕获装置的鱼眼镜头的投影关系的图。

图5B是在平面图中由捕获的图像的投影函数f来描述用于实施例的图像捕获装置的鱼眼镜头的投影关系的图。

图6A是描述以平面形式被呈现的通过实施例的图像捕获装置捕获的全方位(全球面)图像的格式的图。

图6B是描述以球面形式被呈现的通过实施例的图像捕获装置捕获的全方位(全球面)图像的格式的图。

图7是描述实施例的图像捕获装置的倾斜的示意图。

图8是描述使用(A)摄像机坐标系和(B)全球坐标系的用于通过实施例的图像捕获装置捕获的全方位(全球面)图像的垂直校正计算的图。