[发明专利]用于基于层的全景图调整和编辑的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机系统，具体涉及计算机辅助的图像处理，并且更为具体地涉及合并图像以形成全景图像。

背景技术

诸如照相机的图像捕获设备可以用来捕获某个视图或者场景的一部分(例如，房子前面的一部分)的图像。其图像被照相机捕获的视图或者场景的部分公知为照相机的视场。调整与照相机相关联的镜头可以增加视场。然而，存在某个界限，超出该界限，则无法在不影响所捕获图像的质量(或者“分辨率”)的情况下增加照相机的视场。此外，某些场景或者视图可能过大，以至于在任何设置下也无法利用给定的照相机将其捕获为一个图像。因此，有时需要捕获大于照相机的视场内所能捕获的视图的图像。在这些情况下，可以拍摄该视图或者场景的片段的多个重叠图像，继而可以将图像结合在一起，或者说“合并”，以形成公知为全景图像的复合图像。

存在多种计算机程序和算法用于根据多个重叠的分量图像来自动地组合单个全景图像。用于执行自动全景图组合的传统计算机程序通常集中于使整个过程自动化的工具，但是其操作基于如下假设：最终输出(全景图像)是可接受的结果，并且不需要进一步的人工或者手动修改。

尽管自动系统经常能很好地完成生成全景图像的任务，但是很多情况以及有此需求的专业摄影师和艺术家可能需要对图像如何混合在一起、其曝光和色彩均衡设置、图像如何重叠等进行精确控制。特别是对于自动照相机或者设为自动模式的照相机而言，照相机的参数或者设置可能在图像间有所不同，因此场景的两个重叠图像可能具有不同的曝光、色彩均衡、亮度、对比度、色调和饱和度、白点和黑点等程度。而且，赝像(artifact)可能出现在一个图像中，而没有出现在另一图像的重叠区域中。移动的对象也可能产生问题，因为移动的对象可能并不位于两个重叠图像中的同一相对位置；例如，移动的对象可能出现在两个重叠图像的两个不同位置。此外，在自动生成的对准之后，场景的各方面可能没有恰当地排列，这会生成未对准赝像。可以使用某些图像处理应用(诸如，Adobe)来人工实现对自动全景图像生成过程的控制，以修正这些问题或者其他问题中的至少一些问题，但是这种控制通常需要很多繁琐的步骤来实现期望的结果。

此外，用于根据多个重叠图像来自动组合单个全景图像的传统计算机程序通常生成全景图像作为单个图像元素，其中实际图像中的像素被操纵或者修改以便实现期望的结果，这使得即使不是不可能的，对最终全景图像的进一步修改也是困难的。

发明内容

描述了一种用于基于层的全景图像混合、调整和编辑的方法和装置的各种实施方式。全景图像机制的实施方式可以提供根据一组输入图像来自动生成全景图像。全景图像可以作为分量层的集合或者堆叠来生成、组织和存在，这使得实施方式能够为用户提供用于人工修改分量层从而手动优化全景图像(例如，使用现有的且熟悉的工具)的机制。在一个实施方式中，该全景图像机制可以包括脚本以及相关联的用户接口机制，其自动化全景图像的生成，并且可以为用户提供对调整和编辑机制的访问，由此允许用户修饰自动生成的全景图像。由此，实施方式可以支持根据多个分量图像来组合、混合以及调整全景图像，同时仍然允许对得到的全景图像进行完全的人工控制。

全景图像可以这样来形成：拍摄场景的两个或者更多重叠照片(或者图像)，并将图像对准。可以通过在重叠区域上自动创建梯 度混合(gradient-blend)的遮罩，来将图像的重叠区域或者区混合在一起。这些混合的区域可以存储为层遮罩或者混合遮罩。用户可以经由所述全景图像机制来修改混合遮罩，以改进得到的全景图像，例如，露出下层图像中可见、但是被重叠图像遮挡的赝像。注意，原始分量图像不能被修改，而是可以按照其原始图像内容来存储和维护。用户可以根据需要或者期望来应用调整层，以修正分量图像之间的曝光、色彩均衡、对比度或者其他差异。一起形成全景图像的分量(图像、混合遮罩以及调整层)可以作为分离的层而组织和存储在全景图像文件中。