攝影機導航系統及方法技術方案

提供導航攝影機系統與方法。在一些方面，方法包括在攝影機的視野端口上目標辨識初始投射。初始投射與攝影機的初始攝影機姿態相關。方法包括確定視野端口上目標的最終投射。最終投射相關于攝影機的最終攝影機姿態。方法包括計算在該初始攝影機與該最終攝影機姿態之間沿著導航路徑的攝影機的多個中間攝影機姿態。每一個中間攝影機姿態相關于視野端口上目標的對應中間投射。中間攝影機姿態被計算，以使得中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述最終投射。

Camera navigation system and method

System and method for providing a navigation camera. In some ways, the method includes target identification, initial projection at the camera's visual field port. The initial projection is related to the initial camera pose of the camera. The method involves determining the final projection of the target on the visual field port. The final projection relating to the final camera pose of the camera. The method comprises calculating a plurality of intermediate camera postures of the camera along the navigation path between the initial camera and the final camera pose. Each intermediate camera pose corresponds to the intermediate projection of the target on the visual field port. The intermediate camera pose is calculated so that each subsequent intermediate projection of the intermediate projection is closer to the final projection than the first intermediate projection of the plurality of intermediate projections.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】攝影機導航系統及方法相關申請案的交叉參考本申請案主張2012年3月19日申請的美國專利申請案案號13/424,313案名為「攝影機導航系統及方法」的優先權，前述申請案主張2011年8月16日申請的美國專利申請案案號61/524,305案名為「攝影機導航系統及方法」的優先權，前述兩個申請案全文并入本案作為參考。
本專利技術涉及攝影機導航，且更特別地涉及地圖應用的攝影機導航系統及方法。
技術介紹
地圖應用通常提供所關注點的高海拔空中影像與低海拔「街景」影像。當用戶觀看高海拔空中影像時，所述地圖應用可在地圖接口上提供鏈接，使得使用者選擇與觀看所述連結辨識的不同低海拔「街景」影像。從所述高海拔影像至所述低海拔影像的轉變可以是突然且不悅的使用者經驗。
技術實現思路
根據本申請案技術的各方面，提供用于導航攝影機的計算器實施方法。所述方法包括辨識在所述攝影機的視野端口(viewport)上目標的初始投射。所述初始投射與所述攝影機的初始攝影機姿態(camerapose)相關。所述方法也包括在所述視野端口上確定目標的最終投射。所述最終投射與所述攝影機的最終攝影機姿態相關。所述最終攝影機姿態對應于在海拔低于對應所述最初攝影機姿態的初始攝影機影像的海拔的最終攝影機影像。所述方法也包括沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的導航路徑，計算所述攝影機的多個中間攝影機姿態。所述多個中間攝影機姿態的每一個與所述視野端口上所述目標的對應中間投射相關。計算所述多個中間攝影機姿態，使得所述多個中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述最終投射。根據本申請案技術的各方面，提供攝影機的導航系統。所述系統包括投射模塊，用來辨識在所述攝影機的視野端口上目標的初始投射，以及確定在所述視野端口上所述目標的最終投射。所述初始投射與所述攝影機的初始攝影機姿態相關。所述最終投射與所述最終攝影機姿態相關。所述最終攝影機姿態對應于最終攝影機影像。所述系統也包括攝影機姿態模塊，用來沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的導航路徑，計算所述攝影機的多個中間攝影機姿態。所述多個中間攝影機姿態的每一個中間攝影機姿態與所述視野端口上目標的相應的中間投影相關。所述攝影機姿態模塊是用來計算所述多個中間攝影機姿態，使得所述多個中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述最終投射。根據本申請案技術的各方面，提供用于導航攝影機的以可執行指令編螞的機器可讀取媒介。所述指令包括碼，用于辨識在所述攝影機的視野端口上目標的初始投射。所述初始投射與所述攝影機的初始攝影機姿態相關。所述初始攝影機姿態對應于顯示所述目標的空中影像。所述指令也包括用于以所述目標為基礎確定所述攝影機的最終攝影機姿態的碼。所述最終攝影機姿態對應于顯示所述目標的街道等級全景影像。所述指令也包括用于確定在所述視野端口上所述目標的最終投射的碼。所述最終投射與所述攝影機的最終攝影機姿態相關。所述指令也包括用于沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間導航路徑而計算所述攝影機的多個中間攝影機姿態的碼。所述多個中間攝影機姿態的每一個中間攝影機姿態與在所述視野端口上所述目標的相應中間投射相關。計算所述多個中間攝影機姿態，使得所述多個中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述最終投射。所述多個中間投射在所述初始投與所述最終投射之間直線對準。本申請案技術的其他特征與優點將如下所述，以及部分可明顯得自描述內容，或可由實施本申請案技術而學習。本申請案的優點將通過描述內容與權利要求以及附隨圖式特別指出的結構而實現與獲得。可理解前述的一般說明與以下的詳細說明是例舉，以及是用于對權利要求所主張的專利技術提供更進一步的解釋。附圖說明本申請案附隨的圖式是提供本申請案技術的更進一步說明，并且并入且作為說明書的一部分，說明本申請案技術的各方面，且與詳細說明一同解釋本申請案技術的原理。圖1為根據本申請案技術的各方面說明攝影機導航系統的范例。圖2為根據本申請案技術的各方面說明攝影機導航方法的范例。圖3為根據本申請案技術的各方面說明沿著從高海拔位置俯沖至低海拔位置的導航路徑觀看目標的攝影機范例。圖4為根據本申請案技術的各方面說明沿著導航路徑在不同階段的攝影機視野端口上形成的目標的多個投射范例。圖5為根據本申請案技術的各方面說明廣告牌影像的范例。圖6為根據本申請案技術的各方面說明控制器組件的方塊圖。具體實施方式在以下的詳細說明中，許多特定細節是提供本申請案技術的完全說明內容。然而，對于本領域技術人員而言，不需要這些特定細節中的一些仍可實施本申請案技術。在其他例子中，已知的結構與技術不再詳細說明而不模糊本申請案技術。根據本申請案技術的各方面，在地圖應用中提供在攝影機的視野端口中產生從初始高海拔影像視野至目標低海拔影像視野的俯沖或飛翔過渡的方法。所述方法可沿著所述初始高海拔影像視野與所述目標低海拔影像視野之間的過渡路徑內插攝影機姿態。所述攝影機姿態可被確定受到一或多個限制。例如，所述一或多個限制可包含需要目標投射在所述攝影機的視野埠上，以單調地在所述過渡過程中更接近視野端口上目標的最終投射。所述限制也可包含維持所述視野端口上所述目標的投射在二維(2D)線，其結合所述視野端口上目標的原始投射至所述視野埠上的最終投射。圖1為根據本申請案技術的各方面說明攝影機導航系統100的范例。系統100包括投射模塊102、攝影機姿態模塊104以及視野范圍(field-of-view，FOV)模塊106。這些模塊可彼此通訊。在一些范例中，所述模塊可實施在軟件(例如子程序與碼)。在一些實施方式中，一些或全部所述模塊可實施在硬件(例如專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯設備(PLD)、控制器、狀態機器、閘邏輯、分離硬件組件或任何其他合適的裝置)以及/或二者的組合。根據本申請案技術的各方面，這些模塊的其他特征與功能更進一步描述在本申請案揭露內容中。圖2為根據本申請案技術的各方面說明攝影機導航方法200的范例。圖3為根據本申請案各方面說明沿著從高海拔位置(例如位置314)俯沖至低海拔位置(例如位置320)的導航路徑310觀看目標310的攝影機302范例。方法200可用于計算在所述高海拔位置與所述低海拔位置之間攝影機302的多個攝影機姿態，以產生俯沖過渡。目標306可為地圖應用中的所關注點。例如，目標306可為用戶可自高海拔位置觀看的三維(3D)地標。為了得到所述3D地目標較近「街景」，所述使用者可從地圖應用選擇目標306來定位低海拔位置的攝影機302。方法200可用于計算攝影機302的多個攝影機姿態，以從高海拔位置至低海拔位置導航攝影機302。回到圖1與圖2，根據步驟202，投射模塊102可辨識在攝影機302的視野端口上目標306的初始投射。圖4為根據本申請案技術的各方面說明沿著導航路徑310在不同階段的攝影機302的視野端口上形成的目標306的多個投射范例。如圖3與圖4所示，當攝影機302是在初始位置314(例如高海拔位置)時，目標306在攝影機302的視野312內，且在視野端口412上形成初始投射402。出始投射402與攝影機302的初始攝影本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于導航攝影機的計算器實施方法，所述方法包括：辨識在所述攝影機的視野端口上目標的初始投射，所述初始投射與所述攝影機的初始攝影機姿態以及所述目標的初始尺寸相關；確定在所述視野端口上所述目標的最終投射，所述最終投射與所述攝影機的最終攝影機姿態以及所述目標的最終尺寸相關，所述最終攝影機姿態相應于在海拔低于相應于初始攝影機姿態的初始攝影機影像的海拔的最終攝影機影像；以及計算沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的導航路徑的所述攝影機的多個中間攝影機姿態；確定與所述多個中間攝影機姿態相關的所述目標的多個中間投射，所述多個中間投射中的每一個與所述目標的中間尺寸相關，并且所述多個中間位置被確定為使得在所述目標的初始尺寸的倒數和所述目標的最終尺寸的倒數之間線性內插所述多個中間尺寸的倒數，其中，所述多個中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述目標的最終投射。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.08.16 US 61/524,305;2012.03.19 US 13/424,3131.一種用于導航攝影機的計算器實施方法，所述方法包括：辨識在所述攝影機的視野端口上目標的初始投射，所述初始投射與所述攝影機的初始攝影機姿態以及所述目標的初始尺寸相關；確定在所述視野端口上所述目標的最終投射，所述最終投射與所述攝影機的最終攝影機姿態以及所述目標的最終尺寸相關，所述最終攝影機姿態相應于在海拔低于相應于初始攝影機姿態的初始攝影機影像的海拔的最終攝影機影像；以及計算沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的導航路徑的所述攝影機的多個中間攝影機姿態；確定與所述多個中間攝影機姿態相關的所述目標的多個中間投射，所述多個中間投射中的每一個與所述目標的中間尺寸相關，并且所述多個中間位置被確定為使得在所述目標的初始尺寸的倒數和所述目標的最終尺寸的倒數之間線性內插所述多個中間尺寸的倒數，其中，所述多個中間投射的每一個后續的中間投射比所述多個中間投射的前一個中間投射更靠近所述目標的最終投射。2.如權利要求1所述的方法，進一步包括基于所述目標來確定所述攝影機的最終攝影機姿態，所述最終攝影機姿態包括所述攝影機的最終位置與所述攝影機的最終位向中的至少一個，其中所述最終攝影機影像包括顯示所述目標的全景影像，并且其中所述最終位置在所述全景影像的中心處。3.如權利要求2所述的方法，其中所述全景影像是球面，并且其中所述最終位置是集中在所述最終攝影機影像內。4.如權利要求2所述的方法，其中確定所述最終攝影機姿態包括：產生顯示所述目標的廣告牌影像；以及確定所述攝影機的所述最終位置以及所述攝影機的所述最終位向，使得所述攝影機的所述視野端口對準所述廣告牌影像。5.如權利要求4所述的方法，其中所述廣告牌影像包括垂直于地面平面的二維平面。6.如權利要求4所述的方法，還包括：一旦所述攝影機假設所述最終攝影機姿態，則移除所述廣告牌影像。7.如權利要求4所述的方法，其中所述最終攝影機影像包括顯示所述目標的全景影像，以及其中所述全景影像至少部分環繞所述廣告牌影像。8.如權利要求4所述的方法，其中通過觀看位置與觀看位向，定義所述廣告牌影像。9.如權利要求8所述的方法，其中確定所述攝影機的所述最終位置與所述攝影機的所述最終位向包括匹配所述最終位置與所述觀看位置，以及匹配所述最終位向與所述觀看位向。10.如權利要求1所述的方法，其中所述多個中間攝影機姿態的每一個包括所述攝影機的中間位置與所述攝影機的中間位向的至少一個。11.如權利要求10所述的方法，其中計算所述多個中間攝影機姿態包括：確定所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間所述攝影機的多個中間位向；以及基于所述多個中間位向，確定所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的所述多個中間位置。12.如權利要求11所述的方法，其中確定所述多個中間位向包括在所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間，線性內插所述多個中間位向。13.如權利要求1所述的方法，其中計算所述多個中間攝影機姿態包括：確定所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的所述多個中間位置；以及基于所述多個中間位置，確定所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的多個中間位向。14.如權利要求13所述的方法，其中確定所述多個中間位置包括使用三維樣條程序，在所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間，內插所述多個中間位置。15.如權利要求1所述的方法，其中所述初始投射及所述初始攝影機姿態與所述攝影機的初始視野FOV相關，其中所述最終投射及所述最終攝影機姿態與所述攝影機的最終FOV相關，以及其中所述方法進一步包括計算沿著所述初始攝影機姿態與所述最終攝影機姿態之間的所述導航路徑的所述攝影機的多個中間FOV，所述中間FOV中的每一個中間FOV與在所述視野端口上所述目標的相應中間投射相關。16.如權利要求15所述的方法，其中計算所述多個中間FOV包括沿所述導航路徑在所述初始FOV和所述最終FOV之間線性內插所述多個中間FOV。17.如權利要求15所述的方法，其中所述多個中間攝影機姿態中的每一個中間攝影機姿態包括所述攝影機的中間位置，以及其中計算所述多個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：卡洛斯·赫爾南德斯埃斯特班，
申請(專利權)人：谷歌公司，
類型：發明
國別省市：美國,US