阅读说明：本技术 拍摄图像的方法及移动平台 (Method for shooting image and mobile platform ) 是由 陆真国 于 2018-07-25 设计创作，主要内容包括：提供一种拍摄图像的方法及移动平台。该方法包括：控制移动平台移动至指定的观测位置；控制移动平台上搭载的相机拍摄以观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。由于移动平台能够达到的观测位置更加广泛,因此,移动平台能够从更好的观测位置采集立体图像的图像素材,使得图像素材的获取较少受到场景的约束。(A method for capturing an image and a mobile platform are provided. The method comprises the following steps: controlling the mobile platform to move to a specified observation position; and controlling a camera carried on the mobile platform to shoot a left eye image and a right eye image of a scene within a preset visual angle range by taking the observation position as a center. Because the observation position that the mobile platform can reach is more extensive, consequently, the mobile platform can gather the image material of stereo image from better observation position for the acquisition of image material is less subject to the restraint of scene.)

拍摄图像的方法及移动平台

版权申明

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技术领域

本申请涉及图像拍摄领域，更为具体地，涉及一种拍摄图像的方法及移动平台。

背景技术

相对于平面图像，立体图像(尤其是全景立体图像)能够提供深度信息，因此，能够给予图像观察者更加真实的沉浸感。

为了获得立体图像，需要利用拍摄设备获得一定视角范围内的左眼图像和右眼图像。传统技术中，拍摄设备通常需要由用户到达指定的观测地点进行操作。因此，传统技术能够拍摄到的图像素材受限于用户能够达到的区域或场景。

发明内容

本申请提供一种拍摄图像的方法及移动平台，能够使得图像素材的获取较少地受到场景的约束。

第一方面，提供一种拍摄图像的方法，包括：控制移动平台移动至指定的观测位置；控制所述移动平台上搭载的相机拍摄以所述观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。

第二方面，提供一种移动平台，所述移动平台包括控制系统，且所述移动平台上搭载有相机，所述控制系统用于控制所述移动平台移动至指定的观测位置，并控制所述相机拍摄以所述观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有用于执行第一方面所述的方法的指令。

第四方面，提供一种计算机程序产品，其特征在于，包括用于执行第一方面所述的方法的指令。

第五方面，提供一种拍摄图像的装置，包括用于执行第一方面的方法的各个步骤的模块。

由于移动平台能够达到的观测位置更加广泛，因此，移动平台能够从更好的观测位置采集立体图像的图像素材，使得图像素材的获取较少受到场景的约束。

附图说明

图1是本申请实施例提供的拍摄图像的方法的示意性流程图。

图2是观测位置和预设视角范围的示例图。

图3是图2示例对应的拍摄位置的示例图。

图4是本申请实施例提供的移动平台的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

图1是本申请实施例提供的拍摄图像的方法的示意性流程图。该方法可以由移动平台执行。该移动平台例如可以是搭载有相机(或包含相机)且用户可以远程操控的可移动设备。举例说明，该移动平台可以是无人驾驶设备，如无人机、无人车，也可以是移动机器人。图1的方法包括步骤110至步骤120，下面对图1的各个步骤进行详细描述。

在步骤110，控制移动平台移动至指定的观测位置。

在步骤120，控制移动平台的相机拍摄以观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。

例如，可以控制移动平台的相机到达预定的一个或多个拍摄位置，并在该预设的一个或多个拍摄位置对该预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像进行拍摄。

移动平台的相机达到预设的拍摄位置的方式与移动平台的类型有关，本申请实施例对此并不限定。以无人机为例，则可以利用无人机的飞行控制系统控制无人机飞行至该观测位置。接着，可以控制无人机的机身悬停在该观测位置，并利用云台控制相机到达预设的拍摄位置；或者，可以利用无人机的飞行控制系统控制无人机的机身移动，从而控制相机到达预设拍摄位置；或者，也可以是上述两种方式的结合。

本申请实施例对预设视角范围不做具体限定，可以预先确定，也可以由用户根据实际需要指定。该预设视角范围例如可以是以观测位置为中心的180度范围，210度范围，270度范围或360度范围。当预设视角范围为360度范围时，该预设视角范围内的场景的立体图像可以称为全景立体图像。

预设视角范围内的场景的左眼图像(或右眼图像)可以是一张完整的图像，也可以是从预设视角范围内的多个观测角度观测到的多张左眼图像(或右眼图像)。以全景拍摄为例，可以每隔15度拍摄一张左眼图像(或右眼图像)，共得到24张左眼图像(或右眼图像)；或者，也可以控制相机绕圈拍摄，并直接输出一张左眼全景图像(或右眼全景图像)。

由于移动平台能够达到的观测位置更加广泛，因此，移动平台能够从更好的观测位置采集立体图像的图像素材，使得图像素材的获取较少受到场景的约束。

以全景立体图像拍摄为例，传统全景立体图像的拍摄需要在固定位置安装大量摄像头进行拍摄。这种拍摄设备结构和操作复杂，造价昂贵，且这种拍摄设备比较笨重，使用场景有较大限制，通常只用于拍摄大型的体育赛事，或对大型体育赛事进行直播。

本申请实施例提供的拍摄图像的方法可用于拍摄全景立体图像(将上述预设视角范围设置为360度全景即可)，但与传统全景立体图像的拍摄设备相比，移动平台操作和控制相对简单，价格也更为便宜。此外，移动平台可以由用户远程操控，因此，能够达到更好的观测位置，使得全景立体图像的采集较少地受限于场景的约束。

经过步骤120，得到了以观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。接下来，可以根据预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像，生成预设视角范围内的场景的立体图像。例如，假设相机拍摄得到多张左眼图像(或右眼图像)，可以先将该多张左眼图像(或右眼图像)合成一张完整的左眼图像(或右眼图像)，再将该完整的左眼图像和右眼图像进行配准，以生成预设视角范围内的场景的立体图像。

预设视角范围内的场景的立体图像的生成过程可以由移动平台在线上执行(例如可以由移动平台的图像处理系统直接根据左右眼图像生成立体图像)，也可以由线下的图像处理系统执行。例如，移动平台可以利用图传技术将预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像传递至远端的工作站，然后在远端工作站或其他图像处理设备上合成立体图像。线上生成立体图像的方式可以丰富移动平台的功能，简化用户的操作。

步骤120的实现方式可有多种，下面结合具体的实施例进行详细描述。

首先，预设视角范围可以包括从观测位置出发(或以观测位置为中心)的一个或多个观测角度。相邻观测角度之间的角度间隔可以为预设值(如45度)，也可以由用户输入。较小的角度间隔可以获得更好的立体效果。

以图2为例，观测位置为O点所在位置，预设视角范围为以O点为中心的360度全景范围。从图2可以看出，在360度全景范围内设置有多个观测角度OPi(i为取值从1至8的正整数，观测角度也可称为观测方向，即图2中的从O点出发的箭头所示的方向)，相邻观测角度相差45度。

为了获得预设视角范围内的场景的立体图像，需要获取每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像。每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像的获取方式可以有多种。例如，可以由移动平台的用户根据经验在线控制移动平台的相机位置，并在用户认为的合适位置控制相机拍摄每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像。又如，可以由移动平台根据预先设定的基线距离和观测角度，自动确定每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像的拍摄位置。下文结合具体的实施例，对这种实现方式进行详细说明。

可选地，步骤120可包括：控制移动平台的相机拍摄预设视角范围内的多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像，其中多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像的拍摄位置均位于以观测位置为中心、以预设的基线距离为直径的圆的圆周线上。

应理解，基线距离可用于表征左右眼之间的瞳距。以移动平台的相机为双目相机为例，该预设的基线距离可以为双目相机之间的距离(如双目相机光心之间的距离)。以移动平台的相机为单目相机为例，则该基线距离可以由移动平台的用户的输入，也可以是经验值或默认值。该经验值或默认值例如可以是根据统计得到的人的左右眼之间的平均瞳距。

在拍摄每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像时，可以根据该圆的相关参数(如圆的半径或直径，以及圆心位置)，确定每个观测角度对应的左眼图像和右眼图像的拍摄位置在该圆的圆周线上的位置。以观测角度为如图3所示的OP1为例，则可以控制移动平台的相机分别进入位置L和位置R，并分别沿LP1和RP1的方向各拍摄一张图像，沿LP1拍摄得到的图像即为观测位置OP1对应的左眼图像，沿RP1拍摄得到的图像即为观测位置OP1对应的右眼图像。其他观测角度对应的左眼图像和右眼图像的拍摄方式同理，此处不再一一赘述。图3中的圆C2表示的是全景图像的成像面。

需要说明的是，在上述实施例中，只要将移动平台的相机的拍摄位置控制在圆的圆周线上即可，但这并不意味着相机必须沿该圆的圆周线移动。相机可以沿该圆的圆周线运动，也可以采用其他方式运动。以图3为例，相机可以围绕圆C1进行运动，每达到一个拍摄位置，拍摄一张或多张图像。或者，相机在位置L拍摄完观测角度OP1对应的左眼图像之后，可以直线运动至位置R，并在位置R拍摄观测角度OP1对应的右眼图像。将相机的运动轨迹设置为圆周线可以简化相机的控制方式，下面对这种方式的多种实现过程进行举例说明。

作为一个示例，假设移动平台的相机为单目相机，则可以控制单目相机沿圆的圆周线进行首次旋转，以拍摄多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像中的一者；控制单目相机沿圆的圆周线进行再次旋转，以拍摄多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像中的另一者。

仍以图3为例，可以先控制单目相机沿圆的圆周线旋转一周，依次拍摄8个观测角度对应的左眼图像；然后控制单目相机绕圆再次旋转一周，依次拍摄8个观测角度对应的右眼图像。

作为另一个示例，移动平台的相机为双目相机，则可以控制移动平台的双目相机在沿圆的圆周线旋转一次的过程中完成预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像的拍摄。

仍以图3为例，如果是双目相机，且圆的直径为双目相机的基线距离，则当左眼相机位于位置L时，右眼的相机位于位置R，然后左眼相机和右眼相机可以同时工作，一次性拍摄出观测角度OP1对应的左眼图像和右眼图像。然后，双目相机可以围绕基线距离的中心旋转一周，从而完成8个观测角度的拍摄。

上述两个示例给出的控制方式具有控制逻辑相对简单，易于实现的优点。

作为又一个示例，多个观测角度中的第一观测角度与第二观测角度之间的角度差为180度，则可以控制移动平台的相机移动至第一观测角度对应的左眼图像的拍摄位置；控制移动平台的相机在第一观测角度对应的左眼图像的拍摄位置拍摄(一次性拍摄)第一观测角度对应的左眼图像和第二观测角度对应的右眼图像。

仍以图3为例，假设第一观测角度为图3中的观测角度OP1，则第二观测角度为图3中的观测角度OP5。当相机处于位置L时，可以控制相机沿LP1拍摄观测角度OP1对应的左眼图像，然后沿LP5拍摄观测角度OP5对应的右眼图像。在同一位置拍摄完成不同观测角度对应的图像的拍摄，可以提高拍摄效率。

本申请实施例还提供一种移动平台。如图4所示，该移动平台400包括控制系统410和相机420。控制系统410可用于控制移动平台400移动至指定的观测位置，并控制相机420拍摄以观测位置为中心的预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。

可选地，移动平台400还包括图像处理系统，用于根据预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像，生成预设视角范围内的场景的立体图像。

可选地，预设视角范围为360度。

可选地，控制系统410用于控制相机420拍摄预设视角范围内的多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像，其中多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像的拍摄位置均位于以观测位置为中心、以预设的基线距离为直径的圆的圆周线上。

可选地，控制系统410用于控制相机420沿圆的圆周线旋转，以拍摄预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像。

可选地，相机420为单目相机420，控制系统410用于控制单目相机420沿圆的圆周线进行首次旋转，以拍摄多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像中的一者；控制单目相机420沿圆的圆周线进行再次旋转，以拍摄多个观测角度对应的左眼图像和右眼图像中的另一者。

可选地，相机420为双目相机420，控制系统410用于控制移动平台400的双目相机420在沿圆的圆周线旋转一次的过程中完成预设视角范围内的场景的左眼图像和右眼图像的拍摄。

可选地，多个观测角度中的第一观测角度与第二观测角度之间的角度差为180度，控制系统410用于控制相机420移动至第一观测角度对应的左眼图像的拍摄位置；控制相机420在第一观测角度对应的左眼图像的拍摄位置拍摄第一观测角度对应的左眼图像和第二观测角度对应的右眼图像。

可选地，圆的直径为默认值或由移动平台400的用户的输入而确定。

可选地，多个观测角度中的相邻观测角度之间的间隔为预设值或由移动平台400的用户输入而确定。

可选地，移动平台为无人机。

可选地，控制系统410还用于控制无人机悬停在观测位置；利用云台控制相机420处于不同的拍摄位置。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。