[发明专利]移动广角视频记录系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有一组摄像头模块、陀螺仪和记录或传输单元的视频记录、传输和再现系统。 

相关步骤包含从一系列方向稳定的(directional stabilized)主图像(master images)中选择所得视频的格式和对焦，其中在后期制作中通过倾斜校正、对准和拼接来自摄像头模块的一系列单张图像以形成所述主图像。 

背景技术

通常使用架设在摄影师面前的摄影机进行移动视频记录，其中摄影师透过取景器或屏幕观看来控制场景。 

该系统中存在根本性的不足：首先摄影师独自的话必然疲于在观察整体场景和查看取景器或屏幕上的画面的同时，还要选择画面细节、变焦和对焦(尤其是校正不恰当的自动对焦)以及摄像头设置。 

在摄制组中，这些工作由导演、摄影师和技术人员共同承担。然而，在措手不及的场景的现场摄制中，即便是老于此道的团队也常常穷于应付。 

这在空间稳定性较差的现场直播中非常明显，尤其是如果必须在移动中进行录制的话，这时现有的防震方法失效。 

无团队的业余爱好者和单个记者应对这些同步任务时面临着更大的问题。因而相较于专业摄制，尽管装备的技术标准相差无几，结果却往往不如人意。 

常规的摄像头使用中的另一个严重不足是可见的瞄准：作为摄制目标的个人一旦意识到他们在被录影，一般就有不同的反应，不管是“茄子......笑......一个”并招手致意还是呲牙咧嘴、神态僵硬、反应夸张还是背转身，而且往往不会再继续其本来欲被录制的正常活动。 

另一个主要问题(尤其对于业余爱好者和单个记者来说)是手持摄像头的必要带来了诸多不便：不管是其需要亲自手持，还是必须要同时操作其它物体，还是譬如小孩子不能理解为什么爸爸/妈妈举着那个怪匣子对着他们。 

现有技术 

如GB 2456587A所公开的随身摄像头在本技术领域中广为人知，所述随身摄像头通常附着于制服翻盖(flaps)上或安装在头盔中。它们一般包含广角甚至是鱼眼镜头系统且通常用来记录甚至用于任务的远程导引。 

这些系统的缺点在于，超广角镜头系统呈现出严重失真。这些失真可在一定程度上得到电子校正(即如US 7.277.118B2所公布的)，但那又导致某种会妨碍达到高视频分辨率的分化。 

此外，单个镜头覆盖的广角对远处物体所提供的放大倍率明显不够，而近处物体则被过度放大。 

这能给出令人印象深刻的视觉效果，但会遮盖远处物体并减小恢复其细节的机会。

其它如US 2009109292(A1)中包括多个摄像头的随身摄像头系统是意图提供另外的视觉效果，而不是拼接的或合成的图像。 

其它系统可能包含多摄像头应用，但通常不便于携带，且多数是指如WO99/35850中的环绕对象的摄像头，尤其如果是如在WO 02/096096A1、CN 101321302A、WO 2007/048197A1中安装来获取3D景象的摄像头，或至少如在US 7.420.590B2中用于改善前景和背景内容的对比的摄像头，要么就是如在US 7.542.073B2中旋转安装的用于记录其他3D内容的摄像头。 

此外一些方案涉及如US 7.298.392B2中一组摄像头的全景，以及好几个以前的电影摄像头装置，它们都不针对也不能用于便携式摄制，但需要的话可在滑架上沿铁轨运行。 

其它带有一组水平或垂直地设置的摄像头模块的多摄像头装置还涉及如US 7.015.954中在后处理阶段进行淘选(panning)和变焦，但水平和垂直地拼接相邻图像则要求如US 7.277.118B2中所述的对每个单帧进行去扭曲 (dewarping)和重对准的繁琐技术。为了达到完美的效果，往往还需要手动润色关键过渡区，这过于费力从而除了静态摄影外几乎无法操作。所以它们并不针对移动应用，尤其不用来穿在人体上，且不包含运动补偿。 

此外，存在已知用于改进(例如X光系统的)分辨率的多摄像头系统(如US 6.002.743和US 6.921.200B1中所述)，但那需要保持固定位置从而不涉及移动录像。 

即便有其他移动录像技术，如使用复杂的广角镜头系统和详尽的图像传感器技术，仍然有即便是最佳的物镜(objective)分辨能力的限制以及单个图像传感器的像素分辨率和色噪声或亮度噪声的限制。 

通过增加摄像头模块和对所得图像内容进行电子拼接，此处公开的方案中克服了上述限制。 

发明内容

要解决的问题