DE10320975A1

DE10320975A1 - Recording device for the photographic recording of image sequences

Info

Publication number: DE10320975A1
Application number: DE2003120975
Authority: DE
Inventors: Robert Dr. Kutka
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-12-09
Also published as: WO2004100560A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zur fotografischen Aufnahme von Bildsequenzen mit einer Optik (2) und einem Sensor (4). Die Vorrichtung umfasst eine an dem Sensor (4) angeschlossene Verarbeitungseinrichtung (5) mit einem Speichermittel zum Verarbeiten der aufgenommenen Bilderfolge (B1, B2, B3), wobei die Bilderfolge ein Objekt (3) wiedergibt, das mit der Aufnahmevorrichtung (1) während des Schwenkens der Aufnahmevorrichtung (1) in einem festen Abstand (r) um einen Schwenkpunkt (S) aufgenommen wurde, wobei die Verarbeitungseinrichtung (5) derart ausgestaltet ist, dass bei der Verarbeitung der aufgenommenen Bilderfolge (B1, B2, B3) aus jedem aufgenommenen Bild der Bilderfolge (B1, B2, B3) jeweils ein identisches Aufnahmefenster (A) ausgeschnitten wird, das eine Mehrzahl von versetzt zueinander angeordneten Bildausschnitten (A1, A2) an vorgegebenen Positionen im aufgenommenen Bild umfasst, und die Bildausschnitte an den jeweils gleichen Positionen in den aufgenommenen Bildern zu Einzelbildern (P1, P2) derart zusammengesetzt und in dem Speichermitttel gespeichert werden, dass jedes Einzelbild (P1, P2) unterschiedliche Ansichten des Objekts wiedergibt.The invention relates to a recording device for photographically recording image sequences with an optical system (2) and a sensor (4). The device comprises a processing device (5) connected to the sensor (4) with a storage means for processing the recorded image sequence (B1, B2, B3), the image sequence representing an object (3) that is connected to the recording device (1) during the Panning of the recording device (1) was recorded at a fixed distance (r) around a pivot point (S), the processing device (5) being designed in such a way that when processing the recorded image sequence (B1, B2, B3) from each recorded image an identical recording window (A) is cut out of the image sequence (B1, B2, B3), which comprises a plurality of image sections (A1, A2) arranged offset from one another at predetermined positions in the recorded image, and the image sections at the same positions in each case captured images are assembled into individual images (P1, P2) and stored in the storage means such that each individual image (P1, P2) below different views of the object.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zur fotografischen Aufnahme von Bildsequenzen.The The invention relates to a recording device for photographic recording of image sequences.

Im Mobilfunkbereich erfreuen sich sog. Videohandys, welche eine integrierte digitale Kamera aufweisen, steigender Beliebtheit. Diese Videohandys ermöglichen die Aufnahme von Bildern, die anschließend über ein Mobilfunknetz an Dritte versendet werden können. Da mobile Endgeräte aufgrund ihrer geringen Abmessungen nur eine eingeschränkte Speicherkapazität aufweisen, können mit diesen Geräten bis heute keine beliebigen Ansichten von Objekten durch Aufnahmen während des Schwenkens des Mobilfunkgeräts um einem festen Schwenkpunkt erzeugt werden. Insbesondere ist es nicht möglich, mehrere Einzelansichten für eine spätere 3D-Wiedergabe des aufgenommenen Objektes zu erzeugen.in the Mobile phones enjoy so-called video phones, which have an integrated one digital camera, increasing popularity. Enable these video phones taking pictures, which are then sent to third parties via a cellular network can be sent. Because mobile devices only have a limited storage capacity due to their small dimensions, can with these devices up Today no random views of objects by taking pictures during the Panning the mobile device be generated around a fixed pivot point. In particular it is not possible several Single views for a later one 3D rendering of the recorded object.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Erzeugung von Stereoansichten bekannt, bei denen sog. Lichtfelder verwendet werden (siehe Dokument [1]). Hierbei wird aus einer Vielzahl von Einzelaufnahmen aus unterschiedlichen Positionen und Blickrichtungen eine 3D-Ansicht erzeugt. Diese Verfahren sind nicht in Mobilfunkgeräten einsetzbar, da sie einen hohen Speicherbedarf für die Bilder benötigen.Out The prior art includes methods for generating stereo views known in which so-called light fields are used (see document [1]). Here, a large number of individual shots from different A 3D view creates positions and viewing directions. This procedure are not in cellular devices can be used because they require a large amount of memory for the images.

Aus der europäischen Patentanmeldung [2] ist ein Verfahren zur Konstruktion monokularer Panoramen bekannt, welches einen geringen Speicher- und Rechenbedarf benötigt, da eine Panoramaansicht direkt bei der Aufnahme erstellt wird.Out the European Patent application [2] is a method of constructing monocular Panoramas known, which requires little memory and computing needed because a panorama view is created directly when the picture is taken.

Die Druckschrift [3] zeigt allgemein das Prinzip, wie aus dem Schwenk einer Kamera dreidimensionale Panoramaansichten erzeugt werden können.The Document [3] generally shows the principle, as from the pan three-dimensional panorama views can be generated by a camera.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufnahmevorrichtung zur fotografischen Aufnahme von Bildsequenzen zu schaffen, welche zur Erzeugung von mehreren Ansichten eines Objektes einen geringen Speicherplatz benötigt, so dass die Aufnahmevorrichtung insbesondere in Mobilfunkgeräten integriert werden kann.task The invention is a photographic recording device To create image sequences that are used to create several Views of an object require a small storage space, so that the receiving device can be integrated in particular in mobile radio devices can.

Diese Aufgabe wird durch eine Aufnahmevorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung beschrieben.This The object is achieved by a receiving device according to independent claim 1. In the dependent claims Advantageous configurations of the device are described.

Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung umfasst eine Optik und einen Sensor, mit denen Bilder aufgenommen und erfasst werden. Ferner umfasst die Aufnahmevorrichtung eine an dem Sensor angeschlossene Verarbeitungseinrichtung mit einem Speichermittel zum Verarbeiten einer aufgenommenen Bilderfolge, wobei die Bilderfolge ein Objekt wiedergibt, das mit der Aufnahmevorrichtung während des Schwenkens der Aufnahmevorrichtung in einem festen Abstand um einen Schwenkpunkt aufgenommen wurde.The recording device according to the invention includes an optic and a sensor with which pictures are taken and be captured. The receiving device further comprises a processing device connected to the sensor with a storage means for processing a recorded sequence of images, the sequence of images reproduces an object that with the recording device during the Swiveling the receiving device by a fixed distance Pivot point was added.

Die Verarbeitungseinrichtung ist derart ausgestaltet, dass bei der Verarbeitung der aufgenommenen Bilderfolge aus jedem aufgenommenen Bild der Bilderfolge jeweils ein identisches Aufnahmefenster ausgeschnitten wird, das eine Mehrzahl von versetzt zueinander angeordneten Bildausschnitten an vorgegebenen Positionen im aufgenommenen Bild umfasst, und die Bildausschnitte an den jeweils gleichen Positionen in den aufgenommenen Bildern zu Einzelbildern derart zusammengesetzt und in dem Speichermittel gespeichert werden, dass jedes Einzelbild unterschiedliche Ansichten des Objekts wiedergibt. Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ermöglicht somit sofort bei der Aufnahme der Bilder eine Bildverarbeitung, wobei lediglich schmale Bildausschnitte aus den Bildern abgespeichert und zu einer Objektansicht zusammengesetzt werden. Es ist nicht mehr nötig, dass alle Bilder der Bilderfolge in einem Speicher abgelegt werden müssen. Da die Speichermittel der Verarbeitungseinrichtung somit einen geringen Speicherplatz benötigen, eignet sich die Aufnahmevorrichtung insbesondere zur Integration in einem Mobilfunkgerät.The Processing device is designed such that during processing the captured image sequence from each captured image of the image sequence an identical recording window is cut out, the a plurality of image sections arranged offset from one another includes predetermined positions in the captured image, and the image sections at the same positions in the captured images Individual images are put together in this way and stored in the storage means be that each frame has different views of the object reproduces. The receiving device according to the invention allows thus immediately when the pictures are taken an image processing, whereby only narrow image sections from the images are stored and put together into an object view. It is not more needed that all images in the sequence of images are stored in a memory have to. Since the storage means of the processing device is thus small Need space the receiving device is particularly suitable for integration in a mobile device.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung werden Einzelbilder erzeugt, mit denen man eine dreidimensionalen Darstellung des aufgenommenen Objekts generieren kann. Hierbei umfasst das Aufnahmefenster wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten Bildausschnitt, deren Abstand zueinander derart gewählt ist, dass der in einer ersten Position der Aufnahmevorrichtung aufgenommene erste Bildausschnitt im wesentlichen dem in einer zweiten Position aufgenommenen zweiten Bildausschnitt entspricht, wenn die zweite Position ausgehend von der ersten Position durch das Schwenken der Aufnahmevorrichtung in einem festen Abstand von einem Schwenkpunkt um einen Winkel erreicht wird, dessen Bogenlänge entlang der Brennebene der Aufnahmevorrichtung im wesentlichen dem Abstand der menschlichen Augen entspricht. Durch das Zusammensetzen der ersten Bildausschnitte getrennt von den zweiten Bildausschnitten können Ansichten des Objektes für das rechte und für das linke menschliche Auge erzeugt werden. Mittels geeigneter Stereominitore können mittels der Einzelbilder dann 3D-Ansichten erzeugt werden.In a preferred embodiment the receiving device according to the invention single images are created with which one can create a three-dimensional image Can generate representation of the recorded object. This includes the receiving window at least a first and at least one second image section, the distance between which is selected in such a way that the recorded in a first position of the receiving device first image section essentially that in a second position taken second image section corresponds when the second Position starting from the first position by swiveling the Cradle at a fixed distance from a pivot point is reached by an angle whose arc length along the focal plane the receiving device essentially the distance of the human Eyes. By putting together the first sections of the picture Views of the object can be separated from the second image sections for the rights and for the left human eye are generated. Using suitable stereo monitors can 3D views are then generated using the individual images.

Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung eignet sich in einer bevorzugten Ausführungsform ferner zur Erzeugung von sog. Multiview-Ansichten, welche die Ansichten eines Objekts aus unterschiedlichen Positionen in Einzelbildern festhält. Zur Erzeugung solcher Multiview-Ansichten umfasst das Aufnahmefenster insbesondere wenigstens drei Bildausschnitte.The recording device according to the invention is also suitable for generation in a preferred embodiment of so-called multiview views, which are the views of an object from different positions in single images. to Generation of such multiview views includes the recording window in particular at least three image sections.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Bildausschnitte vorzugsweise senkrechte Streifen in den Bildern der Bildfolge.In a further embodiment According to the invention, the image sections are preferably vertical stripes in the pictures of the picture sequence.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung umfasst die Aufnahmevorrichtung eine Eingabevorrichtung, mit der eine Anzahl von erwünschten Ansichten des Objektes und/oder einer erwünschter Winkelabstand zwischen den Ansichten und/oder ein erwünschter fester Abstand von dem Schwenkpunkt und/oder ein erwünschter Augenabstand eingegeben werden können, wobei anschließend in Abhängigkeit von der Eingabe die entsprechenden Bildansichten mit der Verarbeitungseinrichtung erzeugbar sind. Die Eingabevorrichtung kann hierbei beispielsweise bei der Integration der Aufnahmevorrichtung in einem Videohandy die Tastatur des Handys sein. Dem Benutzer wird hierdurch ermöglicht, in Abhängigkeit von seinen speziellen Wünschen entsprechende Bildansichten zu generieren.In a particularly preferred embodiment the receiving device according to the invention the receiving device comprises an input device with which a number of desired Views of the object and / or a desired angular distance between the views and / or a desired one fixed distance from the pivot point and / or a desired Eye relief can be entered being subsequently dependent on from the input the corresponding image views with the processing device can be generated. The input device can, for example when integrating the recording device in a video cell phone the keyboard of the cell phone. This enables the user dependent on of his special requests generate corresponding image views.

Wie bereits oben erwähnt, ist die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung vorzugsweise in einem Mobilfunkgerät integriert. Ferner ist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise eine digitale Kamera.How already mentioned above is the receiving device according to the invention preferably integrated in a mobile device. Furthermore, the Recording device preferably a digital camera.

Um die Qualität der aufgenommenen Bilderfolge zu verbessern, ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Verarbeitungseinrichtung derart ausgestaltet, dass die Bilderfolge einem Verfahren zur elastischen Bewegungskompensation unterzogen wird. Hierdurch kann die Auflösung der Bilderfolge verbessert werden, was insbesondere bei einfachen digitalen Kameras, die nicht über eine Fokussierungseinrichtung verfügen, von Vorteil ist. Als Verfahren zur elastischen Bewegungskompensation wird insbesondere das in der Druckschrift [4] beschriebene Verfahren verwendet, bei dem eine höhere Bildauflösung mit Hilfe eines hierarchischen Blockmatchings erreicht wird.Around the quality To improve the recorded picture sequence is another embodiment of the invention, the processing device is configured in such a way that the image sequence is subjected to a process for elastic motion compensation becomes. This can cause the resolution the sequence of images can be improved, which is particularly the case with simple digital cameras that don't have have a focusing device is an advantage. As a procedure for elastic motion compensation, this is particularly the case in Document [4] uses the method described, in which a higher resolution is achieved with the help of a hierarchical block matching.

Um mit der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung ein sinnvolles aus den Bildausschnitten zusammengesetztes Einzelbild zu erzeugen, ist die Verarbeitungseinrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Verschiebungsvektor von jeweils zwei benachbarten Bildern der Bilderfolge bestimmt wird und mit Hilfe des Verschiebungsvektors die Einzelbilder zusammengesetzt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Einzelbilder Panoramaansichten.Around with the receiving device according to the invention a meaningful single image composed of the image sections to generate, the processing device is preferably such configured that a displacement vector of two neighboring Images of the sequence of images is determined and with the help of the displacement vector the individual images are put together. In another preferred embodiment of the invention, the individual images are panoramic views.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.embodiments the invention are described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung; 1 a schematic representation of the receiving device according to the invention;

2 eine Skizze, welche die Erzeugung der Einzelbilder mit der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung darstellt; 2 a sketch illustrating the generation of the individual images with the recording device according to the invention;

3 eine Skizze, welche die Positionierung der Bildausschnitte in einer Aufnahmevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht; und 3 a sketch which illustrates the positioning of the image sections in a recording device according to a first embodiment of the invention; and

4 eine Skizze, welche die Positionierung der Bildausschnitte in einer Aufnahmevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht. 4 a sketch which illustrates the positioning of the image sections in a recording device according to a second embodiment of the invention.

Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung ist ein Videohandy 1, welches über eine Optik 2 verfügt, mit der ein Objekt 3 aufgenommen und von einem Sensor 4 erfasst wird. Der Sensor 4 ist wiederum mit einer Verarbeitungseinrichtung 5 verbunden, welche ein (nicht dargestelltes) Speichermittel zum Abspeichern von Bildern umfasst. Die abgespeicherten Bilder können auf dem Display 6 des Handys wiedergegeben werden.This in 1 shown embodiment of a recording device is a video cell phone 1 which has an optic 2 with which an object 3 recorded and from a sensor 4 is recorded. The sensor 4 is again with a processing device 5 connected, which comprises (not shown) storage means for storing images. The saved images can be viewed on the display 6 of the cell phone can be played.

Mit dem Videohandy der 1 kann eine Bilderfolge aufgenommen werden, die ein Objekt wiedergibt, das während des Schwenkens der Aufnahmevorrichtung in einem festen Abstand um einen Schwenkpunkt erfasst wird. Die Verarbeitungseinrichtung 5 des Videohandys verarbeitet eine solche Bilderfolge in Echtzeit, wie anhand der 2 nachfolgend näher beschrieben wird.With the video phone of 1 can be recorded an image sequence that reproduces an object that is detected during the pivoting of the recording device at a fixed distance around a pivot point. The processing facility 5 of the video cell phone processes such an image sequence in real time, as with the 2 is described in more detail below.

2 zeigt drei aufeinander folgende Bilder B1, B2 und B3, welche mit der Aufnahmevorrichtung der 1 während eines Schwenks in einem festen Abstand um einen Schwenkpunkt aufgenommen wurden. Mit der Verarbeitungseinrichtung der Aufnahmevorrichtung wird aus jedem Bild ein Aufnahmefenster A herausgeschnitten, das jeweils aus zwei senkrechten, zueinander versetzten Aufnahmestreifen A1 und A2 besteht. Die Aufnahmefenster sind für jedes der Bilder B1 bis B3 identisch. Der Abstand b der beiden senkrechten Streifen A1 und A2 ist derart gewählt, dass der Streifen A1 eine Ansicht mit dem linken menschlichen Auge und der Streifen A2 eine Ansicht mit dem rechten menschlichen Auge darstellt. Die Einzelstreifen A1 und die Einzelstreifen A2 werden jeweils getrennt zu Einzelbildern P1 bzw. P2 zusammengesetzt und in dem Speichermittel der Aufnahmevorrichtung gespeichert. Sofern die Aufnahmevorrichtung bei der Aufnahme der Bilder um insgesamt 360° geschwenkt wird, repräsentieren die Bilder P1 bzw. P2 Panoramaansichten. Da der Abstand der Streifen A1 und A2 derart gewählt ist, dass die Streifen die unterschiedlichen Ansichten der beiden menschlichen Augen wiedergeben, stellt das Bild P1 eine Ansicht mit dem linken Auge und das Bild P2 die Ansicht mit dem rechten Auge dar. Die Ansichten können dann zu dreidimensionalen Darstellungen des aufgenommenen Panoramas über geeignete Stereomonitore verwendet werden. 2 shows three successive images B1, B2 and B3, which are taken with the recording device of 1 during a pan at a fixed distance around a pivot point. With the processing device of the recording device, a recording window A is cut out of each image, each of which consists of two vertical, offset recording strips A1 and A2. The recording windows are identical for each of the images B1 to B3. The distance b between the two vertical strips A1 and A2 is selected such that the strip A1 is a view with the left human eye and the strip A2 is a view with the right human eye provides. The individual strips A1 and the individual strips A2 are each assembled separately to form individual images P1 and P2 and stored in the storage means of the recording device. If the recording device is pivoted through a total of 360 ° during the recording of the images, the images P1 and P2 represent panoramic views. Since the spacing of the strips A1 and A2 is selected such that the strips represent the different views of the two human eyes, the image P1 represents a view with the left eye and the image P2 represents the view with the right eye. The views can then be used for three-dimensional representations of the recorded panorama via suitable stereo monitors.

Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ermöglicht in Echtzeit die Verarbeitung und Abspeicherung von Panoramaansichten, da bereits während der Aufnahme die Panoramabilder zusammengesetzt erden. Da aus jedem Bild nur kleine Streifen ausgeschnitten und abgespeichert werden, kann die Aufnahme vorrichtung in Geräten mit eingeschränkter Speicherkapazität, wie z.B. in Mobilfunkgeräten, integriert werden.The recording device according to the invention allows processing and saving of panorama views in real time, since already during the panorama pictures are composed. Because from everyone Image only small strips can be cut out and saved the recording device in devices with restricted storage capacity, such as. in mobile devices, to get integrated.

In 3 wird veranschaulicht, wie der Abstand der Streifen A1 und A2 gewählt werden muss, damit Ansichten für das rechte und das linke Auge generiert werden. 3 zeigt ein Szenario, bei dem die Aufnahmevorrichtung 1 um einen Schwenkpunkt S in einem festen Abstand r von einer ersten Position in eine zweite Position geschwenkt wird, wobei der Abstand a zwischen den beiden Positionen i. w. dem Abstand der beiden menschlichen Augen entspricht. Damit Panoramen für das rechte und das linke Auge erzeugt werden, muss nach dem Schwenk um die Strecke a einer der Aufnahmeschlitze A1 bzw. A2 das gleiche Objekt aufnehmen wie der andere Aufnahmeschlitz vor dem Verschwenken der Aufnahmevorrichtung. Für weit entfernte Objekte kann man die Blickrichtungen auf das Objekt in den Positionen vor und nach dem Schwenken näherungsweise als parallel annehmen. Der Winkel α, um den die Vorrichtung geschwenkt wird, ergibt sich näherungsweise zu: α = arctan (a/r). In 3 illustrates how the spacing of strips A1 and A2 must be selected so that views for the right and left eyes are generated. 3 shows a scenario in which the receiving device 1 is pivoted about a pivot point S at a fixed distance r from a first position to a second position, the distance a between the two positions corresponding to the distance between the two human eyes. So that panoramas are created for the right and left eyes, after swiveling the distance a one of the receiving slots A1 or A2 must record the same object as the other recording slot before pivoting the receiving device. For distant objects, the directions of view of the object in the positions before and after swiveling can be assumed to be approximately parallel. The angle α by which the device is pivoted is approximately the following: α = arctan (a / r).

Typische Werte für den Augenabstand und den Radius sind a = 7 cm und r = 30 cm. Damit ergibt sich ein Winkel α = 13°. Dieser Schwenkwinkel braucht vom Benutzer nicht zwingend eingehalten zu werden, da der 3D-Eindruck auch bei geringfügigen Abweichungen zustande kommt. Der Abstand b der Streifen A1 und A2 von Mitte zu Mitte kann nun wie folgt berechnet werden:
Sei d die Pixeldichte des Aufnahmesensors 4 der Aufnahmevorrichtung D = p/(cm) = Pixel pro cm. Typical values for the eye relief and the radius are a = 7 cm and r = 30 cm. This results in an angle α = 13 °. This pivoting angle does not necessarily have to be observed by the user, since the 3D impression is produced even with slight deviations. The distance b of strips A1 and A2 from center to center can now be calculated as follows:
Let d be the pixel density of the image sensor 4 the cradle D = p / (cm) = pixels per cm.

Damit der Abstand zwischen den Streifen A1 und A2 die Ansichten des rechten bzw. des linken Auges wiedergeben, muss fol gende Beziehung gelten, die sich aus der Optik der Aufnahmevorrichtung herleiten lässt. b/f = a/rwobei f die Brennweite der Aufnahmevorrichtung ist.So that the distance between the strips A1 and A2 represent the views of the right and left eyes, the following relationship must apply, which can be derived from the optics of the recording device. b / f = a / r where f is the focal length of the recording device.

Der Abstand b, ausgedrückt in Pixeln, lässt sich wie folgt berechnen p = b·d The distance b, expressed in pixels, can be calculated as follows p = bd

Somit ergibt sich für den Abstand der Schlitze A1 und A2 in Pixeln folgende Beziehung: p = d·f·a/r. This results in the following relationship for the spacing of the slots A1 and A2 in pixels: p = df a / r.

Durch eine solche Wahl des Pixelabstandes p können somit Panoramaansichten für einen Augenabstand a berechnet werden. Ggf. kann die Aufnahmevorrichtung auch über eine Eingabevorrichtung verfügen, mit der ein gewünschter Abstand a und/oder ein gewünschter fester Radius r eingegeben wird. Die Verarbeitungseinrichtung kann dann mittels der obigen Formel den entsprechenden Abstand der Schlitze A1 und A2 berechnen und somit entsprechende Ansichten erzeugen.By Such a choice of the pixel spacing p can thus be panorama views for one Eye relief a can be calculated. Possibly. can the cradle also about have an input device, with the one you want Distance a and / or a desired one fixed radius r is entered. The processing device can then use the formula above to determine the corresponding spacing of the slots Calculate A1 and A2 and thus generate corresponding views.

Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung eignet sich nicht nur zur Erzeugung von zwei Ansichten P1 und P2, sondern es können beliebig viele Ansichten erzeugt werden, wobei die Anzahl der gewünschten Ansichten vorzugsweise von dem Benutzer über eine Eingabevorrichtung festgelegt werden kann. Die Vorrichtung eignet sich somit zur Erzeugung von sog. Multiview-Aufnahmen, die beispielsweise bei der Autostereoskopie (= Erzeugung von 3D-Ansichten ohne die Verwendung von Brillen) mit Hilfe von Linsenraster-Bildschirmen benötigt werden.The recording device according to the invention is not only suitable for creating two views P1 and P2, but can any number of views can be generated, the number of desired Views preferably from the user via an input device can be set. The device is therefore suitable for production of so-called multiview recordings, that for example in autostereoscopy (= generation of 3D views without the use of glasses) with the help of lenticular screens needed become.

4 zeigt ein Szenario zur Erzeugung von Multiview-Ansichten. Hierbei wird die Aufnahmevorrichtung 1 wiederum um einen Schwenkpunkt S mit festem Abstand r geschwenkt. Es wird jeweils ein Bild nach einer Drehung um den Winkel α aufgenommen. Um drei jeweils um den Winkel α versetzte Ansichten zu erzeugen, müssen nunmehr aus den einzelnen aufgenommenen Bildern drei Streifen herausgeschnitten werden. 4 shows a scenario for generating multiview views. Here, the receiving device 1 is again pivoted about a pivot point S with a fixed distance r. One image is taken after each rotation by the angle α. In order to generate three views, each offset by the angle α, three strips must now be cut out of the individual images taken.

Im folgenden wird die Position eines der beiden äußeren der drei Streifen im Bild als Position 0 festgelegt. Es ergibt sich für die Positionen b der beiden weiteren Streifen im Bild folgende Beziehung: tan(nα) = b/f wobei n = 1, 2 In the following, the position of one of the two outer of the three stripes in the image is defined as position 0. The following relationship results for the positions b of the other two strips in the picture: tan (nα) = b / f where n = 1, 2

Sei d wiederum die Pixeldichte (Pixel/cm) des Aufnahmesensors, dann ergibt sich die Position p der Streifen in Pixeln zu p = b·d Let d be the pixel density (pixel / cm) of the image sensor, then the position p of the stripes in pixels results p = bd

Hieraus lässt sich folgende Beziehung für die Pixelposition des n-ten Streifens im Bild ableiten, wobei im vorliegenden Fall n = 1, 2 ist: p = d·f·tan(nα) The following relationship for the pixel position of the nth stripe in the image can be derived from this, n = 1, 2 in the present case: p = d · tan (nα)

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann über den Benutzer festgelegt werden, wie groß der Winkelabstand α sein soll und wie viele Ansichten generiert werden sollen. Die Verarbeitungseinrichtung der Aufnahmevorrichtung berechnet dann selbsttätig gemäß der obigen Formel die Pixelpositionen der auszuschneidenden Streifen des Aufnahmefensters.In a particularly preferred embodiment can about the user can determine how large the angular distance α should be and how many views to generate. The processing facility the recording device then automatically calculates the pixel positions according to the above formula the strips of the recording window to be cut out.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Bilder der Bilderfolge ferner einem Verfahren zur elastischen Bewegungskompensation unterzogen, wodurch die Bildauflösung erhöht werden kann, was insbesondere für vergrößerte Detailausschnitte aus dem Bild von Bedeutung ist.In a further preferred embodiment According to the invention, the images of the image sequence are also a method subjected to elastic motion compensation, which increases the image resolution can what especially for enlarged detail sections meaning from the picture.

Vorzugsweise wird hierbei das in der Druckschrift [4] beschriebene Verfahren verwendet. Mit diesem Verfahren können aus überlappenden Bildbereichen der Bilder der Bilderfolge Zwischenpixelinformationen berechnet werden.Preferably is the method described in the publication [4] used. With this method you can make overlapping image areas of the images of the image sequence, intermediate pixel information is calculated become.

Literaturverzeichnis:Bibliography:

[1] http://graphics.stanford.edu/~hanrahan/LightFieldTalk
[2] EP application with the official file number 02009056.9
[3] S. Peleg et al .; "Stereo panorama with a single camera "in Proc. Computer Vision and Pattern Recognition Conf .; Pp. 395-401
[4] Ould Cheikh Mouhamedou, Youssouf; "Improve the resolution of Still images through multiple recordings "; diploma thesis at the Technical University of Munich; August 2001; http://www.mmk.ei.tum.de/alt/download/da_youssouf.pdf

Claims

Recording device for photographing image sequences with an optical system ( 2 ) and a sensor ( 4 ), comprising: - one on the sensor ( 4 ) connected processing device ( 5 ) with a storage means for processing a recorded sequence of images (B1, B2, B3), the sequence of images being an object ( 3 ) reproduces that with the recording device ( 1 ) while swiveling the cradle ( 1 ) was recorded at a fixed distance (r) around a pivot point (S); - The processing device ( 5 ) is designed such that when processing the recorded image sequence (B1, B2, B3), an identical recording window (A) is cut out from each recorded image of the image sequence (B1, B2, B3), which contains a plurality of image sections arranged offset from one another (A1, A2) at predetermined positions in the recorded image and the image sections at the same positions in the recorded images are combined to form individual images (P1, P2) and stored in the storage means such that each individual image (P1, P2) has different views of the object.

Device according to Claim 1, in which the recording window (A) comprises at least a first and at least a second image section, the spacing of which from one another is selected such that the in a first position of the recording device ( 1 ) recorded first image detail (A1) corresponds to the second image detail (A2) recorded in a second position if the second position starting from the first position by pivoting the recording device ( 1 ) at a fixed distance (r) from a pivot point (S) by an angle (α), the arc length of which along the focal plane of the receiving device ( 1 ) iw corresponds to the distance between the two human eyes.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the receiving window (A) comprises at least three image sections.

Device according to one of the preceding claims, which the image sections (A1, A2) have vertical stripes in the images (B1, B2, B3) of the picture sequence.

Device according to one of the preceding claims, in which a number of desired views of the object and / or a desired angular distance between the views and / or a desired fixed distance (r) from the pivot point (S) and / or a desired eye distance (a) can be input with an input device and, depending on the input, the corresponding views with the processing device ( 5 ) can be generated.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device ( 1 ) a digital camera ( 4 ) includes.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device ( 1 ) is integrated in a mobile device.

Device according to one of the preceding claims, wherein the processing device ( 5 ) is designed such that the image sequence (B1, B2, B3) is subjected to a method for elastic motion compensation.

Device according to one of the preceding claims, wherein the processing unit ( 5 ) is designed in such a way that a displacement vector of two adjacent images (B1, B2, B3) of the sequence of images is determined and the individual images (P1, P2) are put together using the displacement vector.

Device according to one of the preceding claims, wherein the individual images (P1, P2) are panoramic views.