CN104363386A - 照片处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照片处理方法，包括：计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。此外，还公开了一种照片处理装置。本发明照片处理方法及装置在用户按下快门进行拍照时，就将当前的第一角度数值保存，从而确定拍摄后的照片应该旋转多大的角度来保证照片中的内容是竖着的。无论拍照设备旋转多少角度，显示照片时均能保证照片的内容是竖着的，避免用户手动旋转照片或者倾斜式观看，大大提高用户观看照片时的便捷性。

Description

照片处理方法及装置

技术领域

本发明涉及照片处理技术领域，尤其涉及一种照片处理方法和一种照片处理装置。

背景技术

在拍照时，手机或者相机等拍照设备的中垂线与地面垂直线有可能存在一定的角度。用户按下快门进行拍照时，无法保证照片中的内容是竖着的，从而照片在显示的时候内容也不是竖直的。这将导致用户在观看照片时，需手动旋转手机或者照片在电视上观看时倾斜眼睛进行观看，给用户带来了极大的不便。

在申请号为CN201210335094.9、名称为“一种根据终端设备照片内容自动摆正照片的方法”的专利中，系统对照片内容进行分析，提取照片的关键信息；将关键信息计算为权值，并分别计算四个方向关键信息权值和；将四个方向关键信息权值和进行比较，得出权值最大的一个方向；根据权值最大的方向摆正照片位置。通过照片本身的内容来判断照片应该在哪个方向摆正，既不需要用户手动旋转照片，也可以避免重力传感器无法纠错的问题。上述专利是通过照片内容来决定旋转多少角度来保证照片竖直，缺点是算法复杂，且准确率有限。

在申请号为CN200510108193.3、名称为“相机手机的照片文件保存及传输方法”的专利中，当利用相机手机等数字相机拍摄照片时，区分横着拍摄的照片(横向长的照片)和竖着拍摄的照片(纵向长的照片)，无需用户进行另外的程序操作，便可按拍摄的方向直接显示，从而提高用户的便利性。上述专利只有对照片进行纵向和横向两种方向的处理。

发明内容

基于此，本发明提供了一种照片处理方法和一种照片处理装置。

一种照片处理方法，包括以下步骤：

计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

一种照片处理装置，包括计算模块、保存模块和旋转模块；

所述计算模块，用于计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

所述保存模块，用于将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

所述旋转模块，用于在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

与一般技术相比，本发明照片处理方法及装置在拍照时实时计算所述第一角度。用户按下快门进行拍照时，就将当前的第一角度数值保存，从而确定拍摄后的照片应该旋转多大的角度来保证照片中的内容是竖着的。无论拍照设备旋转多少角度，显示照片时均能保证照片的内容是竖着的，避免用户手动旋转照片或者倾斜式观看，大大提高用户观看照片时的便捷性。

无论用户在拍摄照片时将拍照设备旋转任何角度，均可以将照片“竖”过来显示，即让照片中的景物按照与拍摄者站立方向一致的形式显示。即使倒着拍的照片，显示时照片内容依然是竖直的。尤其是在大尺寸的显示器上，倾倒的图像不便于观看，而显示器也不方便旋转过来，利用本发明旋转照片将非常便捷。

附图说明

图1为本发明照片处理方法的流程示意图；

图2为设备坐标系示意图；

图3为设备坐标系x、y、z轴与正方向轴之间的夹角示意图；

图4为本发明照片处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明照片处理方法的流程示意图。

本发明照片处理方法，包括以下步骤：

S101计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

S102将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

S103在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

作为一个优选的具体实施方式，所述拍照设备为智能手机。

手机拍照时自动获取照片旋转的方向角并自动保存到照片文件头，显示图片时自动读取方向角并旋转照片，直到照片中的景物或者人物垂直地面。

带有g-sensor(也即重力传感器)的Android设备上可通过API获取到设备的运动加速度，应用程序通过一些假设和运算，可以从加速度计算出设备的方向。

Gx，Gy，Gz分别是重力加速度在手机坐标系的x，y，z方向的投影，即在坐标系x、y、z轴上的加速度分量。

SendorEventListener通过SendorEvent回调参数获得当前设备在坐标系x、y、z轴上的加速度分量。SensorEvent的api doc中定义了这里使用的坐标系为如图2所示。

图2为设备坐标系示意图。设备坐标系是固定于设备的，与设备的方向(在世界坐标系中的朝向)无关。

精确地说，Sensor Event所提供的加速度数值，是设备以地球为参照物的加速度减去重力加速度的叠加后的值。当手机以重力加速度g向地面作自由落体运动时，手机处于失重状态，g-sensor以这种状态作为加速度的0；而当手机处于静止状态(相对于地面)时，为了抵御自由落体运动的趋势，它有一个反向(向上)的g的加速度。因此，当设备处于静止或者匀速运动状态时，它有一个垂直地面向上的g的加速度，这个g投影到设备坐标系的x、y、z轴上，就是SensorEvent提供给我们的3个分量的数值，即为上述Gx，Gy，Gz三个值。在“设备处于静止或者匀速运动状态”的假设的前提下，可以根据SensorEvent所提供的3个加速度分量计算出设备相对于地面的方向。

这里我们精确地描述设备方向为：以垂直于地面的方向为正方向，用设备坐标系x、y、z轴与正方向轴之间的夹角Ax、Ay、Az来描述设备的方向，如图3所示。

图3为设备坐标系x、y、z轴与正方向轴之间的夹角示意图。

可以看出，设备还有一个自由度，即：绕着正方向轴旋转，Ax、Ay、Az不变。但Ax、Ay、Az的约束条件，对于描述设备相对于正方向轴的相对位置已经足够。

Ax、Ay、Az的范围为[0,2*PI)。例如，当Ay＝0时，手机y轴竖直向上；Ay＝PI时，手机y轴向下；Ay＝PI/2时，手机水平、屏幕向上；Ay＝3*PI/2时，手机水平、屏幕向下。

根据3D矢量代数的法则，可知：

Gx＝g*cos(Ax)

Gy＝g*cos(Ay)

Gz＝g*cos(Az)

g²＝Gz²+Gy²+Gz²

因此，根据Gx、Gy、Gz，可以计算出Ax、Ay、Az。

定义垂直于地面的线为地面垂线。更准确地，所述地面垂线也即所述正方向，不仅垂直于地面，而且方向相对于地面垂直向上。如果光线从设备的z轴的反方向照射过来，则地面垂线会在手机屏幕上有一个投影。我们要求这条投影线与Y轴(也即所述第二坐标轴，根据图2可知Y轴平行于拍照设备屏幕的侧边框)之间的夹角，这个夹角就是照片需要旋转的角度。

可以通过判断Gz的正负来判断手机屏幕的方向，如果Gz是正值，说明手机屏幕朝上，反之朝下。

作为一个优选的具体实施方式，所述计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度的步骤，包括以下步骤：

通过智能手机中的重力传感器计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度。

智能手机中均自带重力传感器，通过它计算所述第一角度不仅简单快速，而且更大程度的利用了智能手机的自有功能，不会带来额外的硬件或软件成本。

作为一个优选的具体实施方式，所述将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存的步骤，包括以下步骤：

将所拍摄的照片保存为JPG格式；

将所述第一角度保存在JPG文件头的EXIF的应用标记的Orientation属性中。

用户按下快门进行拍照。照片保存成JPG格式。

获取手机Y轴方向。手机中内置加速度传感器(重力传感器)，通过在Android的SensorManager服务中注册一个OrientationEventListner的监听接口，当手机Y轴角度发生变化时，系统会回调该接口的onOrientationChanged(intorientation)函数，其中orientation参数就是手机与Y轴方向的旋转角。orientation参数此时有系统传递到上层应用。

手机自然垂直向上的时候orientation是0度，顺时针方向转一圈，会一直增加到359度。此处的orientation也即所述第一角度。

将所述第一角度和所拍摄的照片保存在一起，这样在后续旋转照片时可直接从照片中读取所述第一角度，方便快捷。

作为一个优选的具体实施方式，所述根据所述第一角度将所述照片进行旋转的步骤，包括以下步骤：

读取保存在JPG文件头中的Orientation属性中的所述第一角度；

如果所述第一角度小于180度，将所述照片旋转所述第一角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；如果所述第一角度大于180度，将所述照片旋转第二角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；其中，所述第二角度为360度减去所述第一角度。

照片显示时，读取照片文件头中的Orientation信息(也即所述第一角度数值)。

将图片旋转。如果Orientation小于180度，就将图片向右旋转Orientation的角度；如果Orientation大于180度，就将图片向左旋转360-Orientation。保证图片旋转最小的角度可以达到竖着的目的。

优选的，在如下两种情况下可不对照片进行旋转：拍摄地面的情况和拍摄天空的情况。

一种是手机朝上拍，一种是手机朝下拍。一般是当手机的z轴与地面垂线的夹角Az为90正负30度左右的范围内(也即z轴与地面垂线的夹角为60度到120度)，手机拍摄的照片需要旋转以竖直现在照片内容。当然，这个值也可以根据实际效果调整。当Az的值小于60度或者大于120度，则不需要计算旋转角，照片也不需要旋转。

与一般技术相比，本发明照片处理方法在拍照时实时计算所述第一角度。用户按下快门进行拍照时，就将当前的第一角度数值保存，从而确定拍摄后的照片应该旋转多大的角度来保证照片中的内容是竖着的。无论拍照设备旋转多少角度，显示照片时均能保证照片的内容是竖着的，避免用户手动旋转照片或者倾斜式观看，大大提高用户观看照片时的便捷性。

无论用户在拍摄照片时将拍照设备旋转任何角度，均可以将照片“竖”过来显示，即让照片中的景物按照与拍摄者站立方向一致的形式显示。即使倒着拍的照片，显示时照片内容依然是竖直的。尤其是在大尺寸的显示器上，倾倒的图像不便于观看，而显示器也不方便旋转过来，利用本发明旋转照片将非常便捷。

请参阅图4，为本发明照片处理装置的结构示意图。

本发明照片处理装置，包括计算模块401、保存模块402和旋转模块403；

所述计算模块401，用于计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

所述保存模块402，用于将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

所述旋转模块403，用于在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

作为一个优选的具体实施方式，所述拍照设备为智能手机。

手机拍照时自动获取照片旋转的方向角并自动保存到照片文件头，显示图片时自动读取方向角并旋转照片，直到照片中的景物或者人物垂直地面。

作为一个优选的具体实施方式，所述计算模块通过智能手机中的重力传感器计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度。

智能手机中均自带重力传感器，通过它计算所述第一角度不仅简单快速，而且更大程度的利用了智能手机的自有功能，不会带来额外的硬件或软件成本。

作为一个优选的具体实施方式，所述保存模块将所拍摄的照片保存为JPG格式；

并将所述第一角度保存在JPG文件头的EXIF的应用标记的Orientation属性中。

用户按下快门进行拍照。照片保存成JPG格式。

获取手机Y轴方向。手机中内置加速度传感器(重力传感器)，通过在Android的SensorManager服务中注册一个OrientationEventListner的监听接口，当手机Y轴角度发生变化时，系统会回调该接口的onOrientationChanged(intorientation)函数，其中orientation参数就是手机与Y轴方向的旋转角。orientation参数此时有系统传递到上层应用。

手机自然垂直向上的时候orientation是0度，顺时针方向转一圈，会一直增加到359度。此处的orientation也即所述第一角度。

将所述第一角度和所拍摄的照片保存在一起，这样在后续旋转照片时可直接从照片中读取所述第一角度，方便快捷。

作为一个优选的具体实施方式，还包括读取模块，所述读取模块用于读取保存在JPG文件头中的Orientation属性中的所述第一角度；

如果所述第一角度小于180度，所述旋转模块将所述照片旋转所述第一角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；如果所述第一角度大于180度，所述旋转模块将所述照片旋转第二角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；其中，所述第二角度为360度减去所述第一角度。

照片显示时，读取照片文件头中的Orientation信息(也即所述第一角度数值)。

将图片旋转。如果Orientation小于180度，就将图片向右旋转Orientation的角度；如果Orientation大于180度，就将图片向左旋转360-Orientation。保证图片旋转最小的角度可以达到竖着的目的。

与一般技术相比，本发明照片处理装置在拍照时实时计算所述第一角度。用户按下快门进行拍照时，就将当前的第一角度数值保存，从而确定拍摄后的照片应该旋转多大的角度来保证照片中的内容是竖着的。无论拍照设备旋转多少角度，显示照片时均能保证照片的内容是竖着的，避免用户手动旋转照片或者倾斜式观看，大大提高用户观看照片时的便捷性。

无论用户在拍摄照片时将拍照设备旋转任何角度，均可以将照片“竖”过来显示，即让照片中的景物按照与拍摄者站立方向一致的形式显示。即使倒着拍的照片，显示时照片内容依然是竖直的。尤其是在大尺寸的显示器上，倾倒的图像不便于观看，而显示器也不方便旋转过来，利用本发明旋转照片将非常便捷。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种照片处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

2.根据权利要求1所述的照片处理方法，其特征在于，所述拍照设备为智能手机。

3.根据权利要求2所述的照片处理方法，其特征在于，所述计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度的步骤，包括以下步骤：

通过智能手机中的重力传感器计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度。

4.根据权利要求1所述的照片处理方法，其特征在于，所述将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存的步骤，包括以下步骤：

将所拍摄的照片保存为JPG格式；

将所述第一角度保存在JPG文件头的EXIF的应用标记的Orientation属性中。

5.根据权利要求4所述的照片处理方法，其特征在于，所述根据所述第一角度将所述照片进行旋转的步骤，包括以下步骤：

读取保存在JPG文件头中的Orientation属性中的所述第一角度；

如果所述第一角度小于180度，将所述照片旋转所述第一角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；如果所述第一角度大于180度，将所述照片旋转第二角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；其中，所述第二角度为360度减去所述第一角度。

6.一种照片处理装置，其特征在于，包括计算模块、保存模块和旋转模块；

所述计算模块，用于计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度；其中，所述第一角度为地面垂线在拍照设备屏幕上的投影与第二坐标轴所形成的角度，所述地面垂线垂直于地面，所述第二坐标轴平行于拍照设备屏幕的侧边框；

所述保存模块，用于将计算的所述第一角度与所拍摄的照片进行保存；

所述旋转模块，用于在显示所拍摄的照片之前，根据所述第一角度将所述照片进行旋转，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态。

7.根据权利要求6所述的照片处理装置，其特征在于，所述拍照设备为智能手机。

8.根据权利要求7所述的照片处理装置，其特征在于，所述计算模块通过智能手机中的重力传感器计算拍照设备在拍摄照片时的第一角度。

9.根据权利要求6所述的照片处理装置，其特征在于，所述保存模块将所拍摄的照片保存为JPG格式；

并将所述第一角度保存在JPG文件头的EXIF的应用标记的Orientation属性中。

10.根据权利要求9所述的照片处理装置，其特征在于，还包括读取模块，所述读取模块用于读取保存在JPG文件头中的Orientation属性中的所述第一角度；

如果所述第一角度小于180度，所述旋转模块将所述照片旋转所述第一角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；如果所述第一角度大于180度，所述旋转模块将所述照片旋转第二角度，使所述照片中的拍摄内容相对于地面处于竖直状态；其中，所述第二角度为360度减去所述第一角度。