圖像校正方法、模塊及其電子裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圖像校正方法、模塊及其電子裝置，此圖像校正方法執(zhí)行于電子裝置中。首先，于微距離，使用電子裝置提取至少一第一圖像，借此獲得對應第一圖像的第二圖像。接著，使用電子裝置通過第一圖像與第二圖像標定電子裝置的提取鏡頭，借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一。然后，于微距離，使用電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應任意圖像的第三圖像。之后，使用電子裝置依據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像。本發(fā)明可以在不改變提取鏡頭的精密度的情況下對提取的圖像進行校正，以節(jié)省成本。
【專利說明】圖像校正方法、模塊及其電子裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提取影像裝置，且特別涉及一種用于校正因提取鏡頭導致圖像畸變的圖像校正方法、模塊及其電子裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市面有許多電子裝置(例如手機、平板電腦與數(shù)字相機等)都具有提取影像的鏡頭，以進行遠距離提取影像(亦即，上述電子裝置屬于高拍設備)。因此，當使用者使用上述電子裝置于微距離提取物體(例如名片或文本等)時，由于提取鏡頭(其本身為透鏡)對同一距離的物體不同部分的放大率不同，故電子裝置所獲得的圖像往往會產(chǎn)生扭曲，導致圖像畸變(distort1n)。
[0003]雖然，目前精密儀器可以制造出精密度高的提取鏡頭來處理圖像畸變，然而，提取鏡頭精密度越高，則其成本越高。由于，電子裝置一般不會采用成本過高的提取鏡頭來有效地校正圖像，故使用者無法很正確地讀取電子裝置所獲得的圖像的信息。即便在不考慮成本的情況下，采用精密度高的提取鏡頭，所提取獲得的圖像也免不了多少會有些許的圖像畸變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像校正方法，此圖像校正方法執(zhí)行于電子裝置中。首先，于微距離，使用電子裝置提取至少一第一圖像，借此獲得對應第一圖像的第二圖像。接著，使用電子裝置通過第一圖像與第二圖像標定電子裝置的提取鏡頭，借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一。然后，于微距離，使用電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應任意圖像的第三圖像。之后，使用電子裝置依據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像。
[0005]本發(fā)明實施例還提供一種圖像校正模塊，此圖像校正模塊包括圖像處理單元與存儲單元。存儲單元用以存儲第二圖像與多個畸變參數(shù)的至少其中之一，其中電子裝置于微距離提取至少一第一圖像，以獲得對應第一圖像的第二圖像。圖像處理單元依據(jù)第一圖像與第二圖像標定電子裝置的提取鏡頭，借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一。接著，圖像處理單元依據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像，其中電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應任意圖像的第三圖像。
[0006]本發(fā)明實施例還提供一種電子裝置，此電子裝置具有提取鏡頭、成像模塊與上述圖像校正模塊。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于，綜合以上所述，本發(fā)明實施例提供一種圖像校正方法、模塊及其電子裝置可以在不改變提取鏡頭的精密度的情況下對提取的圖像進行校正。由于不需要改變提取鏡頭的精密度，故電子裝置可以采用較為廉價的提取鏡頭，以節(jié)省電子裝置的制造成本。
[0008]為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，但是這些說明與所附附圖僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像校正方法的流程圖。
[0010]圖2是本發(fā)明實施例的第一圖像的第一參考點位于世界坐標系的坐標值與第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值之間的數(shù)學建模流程圖。
[0011]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的提取鏡頭理想模型示意圖。
[0012]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的通過標定提取鏡頭來獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一的流程圖。
[0013]圖5是本發(fā)明實施例的圖像校正方法所對應的使用者界面的示意圖。
[0014]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像校正模塊的功能方框圖。
[0015]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子裝置的方框圖。
[0016]圖8A、圖8C、圖8E分別為電子裝置提取所獲得的圖像產(chǎn)生桶形畸變、枕形畸變及梯形崎變的不意圖。
[0017]圖8B、圖8D與圖8F分別為圖8A、圖8C、圖8E中的圖像使用本發(fā)明實施例的圖像校正方法進行校正后的示意圖。
[0018]其中，附圖標記說明如下:
[0019]SlOl ?S107、S201 ?S209、S301、S303:步驟
[0020]41:圖像顯示框
[0021]43:功能框
[0022]430:標定圖像處理功能
[0023]431:標定提取鏡頭功能
[0024]432:畸變參數(shù)與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)字段
[0025]433:圖像校正功能
[0026]434:畸變參數(shù)微調(diào)功能
[0027]435:重新設定畸變參數(shù)功能
[0028]436:提取鏡頭外部參數(shù)定標功能
[0029]437:梯形度調(diào)節(jié)功能
[0030]438:角度調(diào)節(jié)功能
[0031]439:保存參數(shù)功能
[0032]5、65:圖像校正模塊
[0033]51:圖像處理單元
[0034]53:存儲單元
[0035]6:電子裝置
[0036]61:提取鏡頭
[0037]63:成像模塊

【具體實施方式】
[0038]在下文將參看隨附附圖更充分地描述各種例示性實施例，在隨附附圖中展示一些例示性實施例。然而，本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn)，且不應解釋為限于本文中所闡述的例示性實施例。確切而言，提供這些例示性實施例使得本發(fā)明詳盡且完整，且將向熟知此項技術(shù)者充分傳達本發(fā)明概念的范疇。在諸附圖中，可為了清楚而夸示層及區(qū)的大小及相對大小。類似數(shù)字始終指示類似元件。
[0039]應理解，雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件，但這些元件不應受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語乃用以區(qū)分一元件與另一元件。因此，下文論述的第一元件可稱為第二元件而不偏離本發(fā)明概念的教示。如本文中所使用，術(shù)語“及/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項目中的任一者及一或多者的所有組合。
[0040][圖像校正方法的實施例]
[0041]請先參照圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像校正方法的流程圖。所述圖像校正方法用以執(zhí)行于電子裝置中，例如，手機、平板電腦、數(shù)字相機或個人電腦等，但電子裝置的類型并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例的圖像校正方法較佳地可以是一種軟件執(zhí)行的方法，但熟知此項技術(shù)者亦可以通過設計硬件電路等來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的圖像校正方法。簡單地說，電子裝置較佳地可以具有存儲單元、處理單元以執(zhí)行通過軟件實現(xiàn)的圖像校正方法。另外，電子裝置還可以具有提取鏡頭，以于提取圖像后，便能立即地對提取獲得的圖像進行圖像校正。
[0042]首先，在步驟SlOl中，于微距離，使用電子裝置提取至少一第一圖像，借此獲得對應第一圖像的第二圖像，其中的微距離小于50厘米。第一圖像用以標定提取鏡頭并據(jù)此獲得至少一畸變參數(shù)，且可以是電子裝置出廠前的預設圖像，但本發(fā)明并不限定于此，例如第一圖像可以是用戶自行定義或選擇的圖像。第二圖像為成像于電子裝置中的圖像，其因為提取鏡頭對同一距離的物體不同部分的放大率不同，故第二圖像實質(zhì)上有圖像畸變。
[0043]于步驟S103中，使用電子裝置通過第一圖像與第二圖像標定提取鏡頭，借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一，其中多個畸變參數(shù)包括徑向畸變參數(shù)與切向畸變參數(shù)，甚至，電子裝置還可以通過標定提取鏡頭來獲得提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)。更精確地說，電子裝置可以通過獲得第二圖像的多個第二參考點于電子裝置的提取鏡頭坐標系的坐標值與于電子裝置的電腦圖像坐標系的坐標值來獲得多個徑向畸變參數(shù)、多個切向畸變參數(shù)與多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)，其中多個第二參考點對應第一圖像中的多個第一參考點，也就是說第一圖像的其中第一參考點經(jīng)過提取鏡頭而成像于第二圖像的第二參考點。甚至，電子裝置可以通過獲得第二圖像中的多個第二參考點于電子裝置的提取鏡頭坐標系的坐標值與第一圖像中的多個第一參考點于世界坐標系的坐標值來獲得提取鏡頭外部參數(shù)。
[0044]在此請注意，若已經(jīng)先行給定多個切向畸變參數(shù)、多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與多個提取鏡頭外部參數(shù)，則于步驟S103中，電子裝置可以僅獲得多個徑向畸變參數(shù)的至少其中之一。對應地，若已經(jīng)先行給定多個徑向畸變參數(shù)、多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與多個提取鏡頭外部參數(shù)，則于步驟S103中，電子裝置可以僅獲得多個切向畸變參數(shù)的至少其中之一?？偠灾景l(fā)明并不限制是否通過步驟S103中標定提取鏡頭來獲得提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)，且也不限制通過步驟S103中標定提取鏡頭來獲得的畸變參數(shù)的類型。另外，關(guān)于步驟S103如何通過標定提取鏡頭來獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一的原理將于后面段落描述。
[0045]于本實施例中，上述第一圖像可以為二維NXN格(正方形格子)的黑白棋盤圖像，且多個第一參考點可以是黑白棋盤圖像的多個內(nèi)角點，其中N可以例如等于7，且黑白棋盤圖像的每一格的長度與寬度可以例如皆為25.5厘米。然而，需要說明的是，本發(fā)明并不限制第一圖像的類型、N的數(shù)值、黑白棋盤圖像的每一格的長度與寬度等。舉例來說，第一圖像亦可以是多個黑色與白色三角形所組成的跳棋棋盤圖像，或者可以是2Nx2N三角形格的黑白棋盤圖像。
[0046]在此請注意，第一圖像亦可以是其他分布均勻且形狀方正(例如:六邊形、棱形或五邊形)如棋盤的圖像，且甚至不限定為黑白相間，而可以是任意顏色相間隔。另外，N的數(shù)值并未有任何的限制，但如果N的數(shù)值越大，則對應產(chǎn)生的校正效果會越好。然而，本發(fā)明卻不限定于此，第一圖像亦可以是其他不具有規(guī)則性的圖像。
[0047]然后，在步驟S105，于微距離，使用電子裝置提取一任意圖像，以借此獲得對應任意圖像的第三圖像。之后，在步驟S107中，使用電子裝置依據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像，甚至，電子裝置可以依據(jù)多個畸變參數(shù)、提取鏡頭外部參數(shù)與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)校正第三圖像。更詳細地說，多個第三圖像中的多個第三參考點的位置會根據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一被校正，且電子裝置會執(zhí)行插值法(如線性插值法)來校正第三圖像的各像素。
[0048]值得說明的是，上述步驟SlOl與步驟S103可以預先執(zhí)行于電子裝置出廠前，亦即，通過電子裝置制造商來獲得上述的畸變參數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)，且畸變參數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)可以被存儲于電子裝置的非易失性存儲裝置中。然而，本發(fā)明并不限定步驟SlOl與步驟S103須預先執(zhí)行于電子裝置出廠前。舉例來說，電子裝置制造商可以給予使用者特定的腳架與第一圖像，讓使用者通過電子裝置于微距離提取第一圖像，并獲得第二圖像，以借此依據(jù)第一圖像與第二圖像得到畸變參數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)。另外，上述實施例雖然依據(jù)一個第一圖像與第二圖像來獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一，然而，實務上為了使得獲得的畸變參數(shù)較為準確，亦可以根據(jù)多組第一圖像與第二圖像來獲得統(tǒng)計上的多個畸變參數(shù)的至少其中之
O
[0049]接著，進一步地解釋步驟S103如何通過標定提取鏡頭來獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一的原理。請參照圖2，圖2是本發(fā)明實施例的第一圖像的第一參考點位于世界坐標系的坐標值與第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值之間的數(shù)學建模流程圖。首先，在步驟S201中，建立第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值與第一圖像中的第一參考點于世界坐標系的坐標值之間的轉(zhuǎn)換模型，亦即建立電子裝置使用提取鏡頭成像的轉(zhuǎn)換模型。接著，在步驟S203中，建立第一參考點于世界坐標系的坐標值與于提取鏡頭坐標系的坐標值的轉(zhuǎn)換公式，亦即建立第一圖像的第一參考點于世界坐標系與提取鏡頭坐標系的轉(zhuǎn)換模型。
[0050]然后，在步驟S205中，建立第一圖像中的任意第一參考點于世界坐標系的坐標值與于提取鏡頭坐標系的坐標值轉(zhuǎn)換公式，亦即建立第一參考點通過提取鏡頭成像的理想投影轉(zhuǎn)換模型。接著，在步驟S207中，建立第二參考點于提取鏡頭的成像平面坐標系的理想坐標值與實際坐標值之間的關(guān)系式，亦即建立理想的第二圖像與實際的第二圖像之間的轉(zhuǎn)換模型。最后，于步驟S209中，建立第二參考點于提取鏡頭的成像平面坐標系的實際坐標值與于電腦圖像坐標系的坐標值之間的轉(zhuǎn)換公式?；谏鲜鼋⒌亩鄠€轉(zhuǎn)換模型，可以依據(jù)第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值與第一圖像的多個第一參考點于提取鏡頭坐標系的坐標值，借此獲得畸變系數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)。
[0051]接著，更進一步地說明上述各轉(zhuǎn)換模型的細節(jié)。請參照圖3，圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的提取鏡頭理想模型示意圖，亦即是設備坐標的三維坐標。在圖3中，電子裝置之提取鏡頭坐標系的原點表示為0，且提取鏡頭坐標系系表示為(x，y，z);于世界坐標系的原點表示為0w，且世界坐標系表示為(XW，yW，ZW);電子裝置的電腦圖像坐標系表示為(xf，yf)。第一圖像中的任意第一參考點P于世界坐標系的坐標值為(Xw，Yw, Zw)，且于提取鏡頭坐標系的坐標值為(Χ，Υ，Ζ)。第二圖像中對應于第一圖樣的第一參考點P的第二參考點Pd于電腦圖像坐標系的坐標值為(Xf，Yf)。除此之外，第二參考點Pd于提取鏡頭的成像平面坐標系的實際坐標值為(Xd，Yd)，若沒有因為提取鏡頭造成畸變，則第二參考點Pd于提取鏡頭的成像平面坐標系的理想坐標值為(Xu，Yu)。雖然第二參考點Pd于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)是以像素為單位的坐標值，但Xf與Yf并不受限須為整數(shù)，亦即Xf與Yf可為小數(shù)，而使得Xf與Yf的精密度可以達到亞像素等級。
[0052]一般來說，第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)與第一圖像中的第一參考點P于世界坐標系的坐標值(Xw，Yw，Zw)之間的轉(zhuǎn)換模型可以建立如下(對應步驟S201所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換模型):
Γ 1ΓI ΓΧ I
XfI「/'.0 Xlw
[0053]Ff = O fy Yc -[Λ |Γ].^(公式 I)，其中:為 f ° f 提取鏡
I 0 0 1 * -
L 」L」 [i JL0 0 1
頭內(nèi)部參數(shù)矩陣，而[RlT]為提取鏡頭外部參數(shù)矩陣。另外，提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)矩陣包括多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xc與Yc，且提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy與(Xe，Yc)分別為以像素為單位的水平方向焦距、垂直方向焦距與電腦圖像中心坐標(即第二圖像的中心)。除此之外，提取鏡頭外部參數(shù)矩陣包括向量R與T，其中向量R具有相關(guān)于角度調(diào)節(jié)的多個提取鏡頭外部參數(shù)，向量T具有相關(guān)于多個方向梯形度(如上下左右四個方向的梯形度)調(diào)節(jié)的多個提取鏡頭外部參數(shù)，更進一步地說，向量T里面的每一個數(shù)值用以對各方向進行平移，而達到梯形調(diào)節(jié)效果。
[0054]接著，第一圖像中的任意第一參考點P于世界坐標系的坐標值(Xw，Yw，Zw)與于提取鏡頭坐標系的坐標值(X，Y，Z)的轉(zhuǎn)換公式可以表示如下(對應步驟S203所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換模型):
-χι P;
[0055]Y =Rx Yw +T (公式 2)
_z」u._
[0056]另外，由提取鏡頭理想模型可以得知第二參考點Pd于提取鏡頭的成像平面坐標系的理想坐標值(Xu，Yu)與第一參考點P于提取鏡頭坐標系的坐標值(X，Y，Ζ)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下(對應步驟S205所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換模型): iX
X u = fx Χ —
[0057]^f (公式 3)
Y = f x —
_ u y Z
[0058]然后，第二參考點Pd于提取鏡頭的成像平面坐標系的理想坐標值(Xu，Yu)與實際坐標值(Xd，Yd)之間的關(guān)系式表示如下(對應步驟S207所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換模型):
\xa = X (I + kj"" + k2f'4J + Ik^X h + kAr'' + 2JC )
[0059]^ιΛ2 ； 3/u ,4Vu )公式 4
IL = ^ (I + kr + Kr4) + k, (r2 +IY11-) + KXX
[0060]，其中r2= Xu2+Yu2，kl與k2為徑向畸變系數(shù)，而k3與k4為切向畸變系數(shù)。最后，第二參考點Pd于提取鏡頭的成像平面坐標系的實際坐標值(Xd，Yd)與于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)之間的轉(zhuǎn)換公式可以表示如下(對應步驟S209所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換模型):
\Xf =fxXd+Xc 、
[0061]I v _ rv ,v (公式 5)
I 1J = Jy1Ci + iC
[0062]由于第二圖像的第二參考點于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)與第一圖像的多個第一參考點P于提取鏡頭坐標系的坐標值(X，Y, Z)可以通過計算而得知，因此，可以通過(公式3)?(公式5)求解出徑向畸變系數(shù)kl、k2、切向畸變系數(shù)k3、k4與多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xe與Yc。除此之外，第一圖像的多個第一參考點P于世界坐標系的坐標值(Xw，Yw, Zw)亦可以通過計算而得知，因此，可以通過(公式3)求解出提取鏡頭外部參數(shù)矩陣，亦即獲得向量R與T。
[0063]接著，以第一圖像可以為二維NXN格的黑白棋盤圖像，第二圖像為有圖像畸變的二維NXN格的黑白棋盤圖像，且多個第一與第二參考點可以是黑白棋盤圖像的多個內(nèi)角點的情況為例，進一步說明獲得多個畸變參數(shù)的至少其中一的詳細流程。然而，本案并不限制第一參考點與第二參考點為內(nèi)角點，其可以是輪廓上的多個點、共用同一條線上的多個點或幾個預先定義的參考點，例如，灰階值差異較大的幾個點。
[0064]請參照圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的通過標定提取鏡頭來獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一的流程圖。首先，在步驟S301中，電子裝置計算第一圖像的多個內(nèi)角點于提取鏡頭坐標系的坐標值(X，Y，Z)與第二圖像的多個內(nèi)角點于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)。然后，在步驟S303中，電子裝置依據(jù)第一圖像的多個內(nèi)角點于提取鏡頭坐標系的坐標值(Χ，Υ，Ζ)與第二圖像的多個內(nèi)角點于電腦圖像坐標系的坐標值(Xf，Yf)獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一。
[0065]另外，如上所述本發(fā)明實施例的圖像校正方法較佳地以軟件來實現(xiàn)。請參照圖5，圖5是本發(fā)明實施例的圖像校正方法所對應的使用者界面的示意圖。如圖5所示，所述使用者界面具有圖像顯示框41與功能框43。圖像顯示框41用以顯示第二圖像、第三圖像或校正后的第二或第三圖像。功能框43具有標定圖像處理功能430、標定提取鏡頭功能431、畸變參數(shù)與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)字段432、圖像校正功能433、畸變參數(shù)微調(diào)功能434、重新設定畸變參數(shù)功能435、提取鏡頭外部參數(shù)定標功能436、梯形度調(diào)節(jié)功能437、角度調(diào)節(jié)功能438與保存參數(shù)功能439。
[0066]一般來說，電子裝置制造商會預先執(zhí)行圖1的步驟SlOl與S103，以預先地將多個畸變參數(shù)的至少其中之一存儲于電子裝置中。然而，如果使用者認為電子裝置制造商所使用的第一圖像不佳，則使用者亦可以點擊標定圖像處理功能430，來選取使用者自行定義的第一圖像。接著，使用者使用電子裝置提取第一圖像，且接著第二圖像顯示于圖像顯示框41中。然后，使用者緊接著點擊標定提取鏡頭功能431，以讓電子裝置獲得新的畸變參數(shù)kl?k4與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xc與Yc，其中新的畸變參數(shù)kl、k2與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xc與Yc的數(shù)值顯示于畸變參數(shù)與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)字段432。使用者可以接著點擊圖像校正功能433，讓電子裝置校正第二圖像，以進一步判斷其新的畸變參數(shù)kl?k4與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xe與Yc是否正確。
[0067]另外，使用者亦可以直接使用電子裝置提取任意圖像，以讓電子裝置將第三圖像顯示于圖像顯示框41中，使用者僅需要點擊圖像校正功能433，便可以獲得顯示于圖像顯示框41中的校正后的第三圖像。除此之外，使用者若需要進一步手動輸入畸變參數(shù)kl、k2與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)fx、fy、Xc與Yc的數(shù)值，則可以直接畸變參數(shù)與提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)字段432中輸入。
[0068]另外，畸變參數(shù)微調(diào)功能434提供使用者手動地微調(diào)畸變參數(shù)kl、k2，重新設定畸變參數(shù)功能435提供使用者將畸變參數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)等恢復為電子裝置出廠的初始值。提取鏡頭外部參數(shù)定標功能436用以讓使用者重新獲取提取鏡頭外部參數(shù)矩陣。梯形度調(diào)節(jié)功能437提供上下左右四個方向的梯形度供使用者微調(diào)。角度調(diào)節(jié)功能438提供順時針與逆時針兩個方向的角度供使用者微調(diào)。保存參數(shù)功能439用以讓使用者存儲目前的畸變參數(shù)、提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與提取鏡頭外部參數(shù)等。
[0069][圖像校正模塊的實施例]
[0070]請參照圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像校正模塊的功能方框圖。圖像校正模塊5包括圖像處理單元51與存儲單元53。存儲單元53用以儲存第二圖像與多個畸變參數(shù)的至少其中之一，其中電子裝置于微距離提取至少一第一圖像，以獲得對應第一圖像的第二圖像。圖像處理單元51依據(jù)第一圖像與第二圖像標定電子裝置的提取鏡頭，以借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一。接著，圖像處理單元51依據(jù)多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像，其中電子裝置提取一任意圖像，以借此獲得對應任意圖像的第三圖像。
[0071]在此請注意，圖像處理單元51與存儲單元53可以是額外的硬件電路，或者可以是通過電子裝置本身的處理單元與存儲單元?？偠灾?，本發(fā)明并不限制圖像處理單元51與存儲單元53的實現(xiàn)方式。
[0072][電子裝置的實施例]
[0073]請接著參照本案圖7，圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子裝置的方框圖。于本發(fā)明實施例中，電子裝置6包括提取鏡頭61、成像模塊63與圖像校正模塊65。提取鏡頭61與成像模塊63用以讓電子裝置6具有提取功能，以提取第一圖像或任意圖像來產(chǎn)生第二圖像或第三圖像。另外，所述圖像校正模塊65用以校正第三圖像，以消除圖像畸變，其中圖像校正模塊65的實現(xiàn)方式與功能如前所述，故不再贅述。
[0074][實施例的有益效果]
[0075]請接著參照圖8A?圖8E，其中圖8A、圖8C、圖8E分別為電子裝置提取所獲得的圖像產(chǎn)生桶形畸變、枕形畸變及梯形畸變的示意圖，而圖8B、圖8D與圖8F分別為圖8A、圖SC、圖SE中的圖像使用本發(fā)明實施例的圖像校正方法進行校正后的示意圖，其中桶形畸變?yōu)檫吘壊糠值姆糯舐市∮谥行牟糠值幕?如圖8A所示)，枕形畸變?yōu)檫吘壊糠值姆糯舐蚀笥谥行牟糠值幕?如圖SC所示)，而梯形畸變是由于提取的角度或者提取頭自身的物理原因，導致提取的圖像發(fā)生的梯狀變化的畸變(如圖8E所示)。由圖8A?圖SE可以得知，本發(fā)明實施例的圖像校正方法可以有效地校正因提取鏡頭造成的圖像畸變。要說明的是，本發(fā)明實施例的圖像校正方法并非僅可以針對桶形畸變、枕形畸變及梯形畸變進行校正，其他一些特殊提取鏡頭造成的波浪狀變化畸變、桶形加上梯形的畸變或枕形加上梯形的畸變亦可以利用本發(fā)明實施例的圖像校正方法所校正。
[0076]綜合以上所述，本發(fā)明實施例提供的圖像校正方法、模塊及其電子裝置可以在不改變提取鏡頭的精密度的情況下對提取的圖像進行校正。由于不需要改變提取鏡頭的精密度，故電子裝置可以采用較為廉價的提取鏡頭，以節(jié)省電子裝置的制造成本。除此之外，在本發(fā)明實施例中，圖像校正方法可以使用軟件來實現(xiàn)，故可以在不增加或變更設計電子裝置的硬件電路的情況下，就能夠讓現(xiàn)有的電子裝置具有圖像校正功能，且還可以更進一步地減少硬件電路的成本。
[0077]雖然本發(fā)明已以示范實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視的權(quán)利要求所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像校正方法，用于電子裝置中，其特征在于，該圖像校正方法包括: 于微距離，使用該電子裝置提取至少一第一圖像，借此獲得對應該第一圖像的第二圖像； 使用該電子裝置通過該第一圖像與該第二圖像標定該電子裝置的提取鏡頭，以借此獲得多個畸變參數(shù)的至少其中之一； 于該微距離，使用該電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應該任意圖像的第三圖像；以及 使用該電子裝置依據(jù)該些畸變參數(shù)的至少其中之一校正該第三圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像校正方法，其特征在于，其中該電子裝置還通過該第一圖像與該第二圖像來獲得多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置還依據(jù)所述多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與所述多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一來校正該第三圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像校正方法，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得該些畸變參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的該些第二參考點。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像校正方法，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得所述多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置通過獲得該第二圖像中的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與該第一圖像中的多個第一參考點于世界坐標系的多個坐標值來獲得所述多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的該些第二參考點。
5.如權(quán)利要求3或4所述的圖像校正方法，其特征在于，其中該第一圖像為二維NXN格的黑白棋盤圖像，且該些第一參考點為該黑白棋盤圖像的內(nèi)角點。
6.一種圖像校正模塊，其特征在于，該圖像校正模塊包括: 存儲單元，用以存儲第二圖像與多個畸變參數(shù)的至少其中之一，其中電子裝置于微距離提取至少一第一圖像，以獲得對應該第一圖像的該第二圖像； 圖像處理單元依據(jù)該第一圖像與該第二圖像標定該電子裝置的提取鏡頭，借此獲得該些畸變參數(shù)的至少其中之一，以及依據(jù)該些畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像，其中該電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應該任意圖像的該第三圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像校正模塊，其特征在于，其中該電子裝置還通過該第一圖像與該第二圖像來獲得多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置還依據(jù)所述多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與所述多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一來校正該第三圖像。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像校正模塊，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得該些畸變參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的所述第二參考點。
9.如權(quán)利要求7所述的圖像校正模塊，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得該些提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置通過獲得該第二圖像中的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與該第一圖像中的多個第一參考點于世界坐標系的多個坐標值來獲得該些提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的該些第二參考點。
10.如權(quán)利要求8或9所述的圖像校正模塊，其特征在于，其中該第一圖像為二維NXN格的黑白棋盤圖像，且所述第一參考點為該黑白棋盤圖像的內(nèi)角點。
11.一種電子裝置，其特征在于，該電子裝置包括: 提取鏡頭； 成像模塊；以及 圖像校正模塊，包括: 存儲單元，用以存儲第二圖像與多個畸變參數(shù)的至少其中之一，其中電子裝置于微距離提取至少一第一圖像，以獲得對應該第一圖像的該第二圖像； 圖像處理單元依據(jù)該第一圖像與該第二圖像標定該電子裝置的提取鏡頭，借此獲得所述多個畸變參數(shù)的至少其中之一，以及依據(jù)所述多個畸變參數(shù)的至少其中之一校正第三圖像，其中該電子裝置提取一任意圖像，借此獲得對應該任意圖像的該第三圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的電子裝置，其特征在于，其中該電子裝置還通過該第一圖像與該第二圖像來獲得多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置還依據(jù)所述多個提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)與所述多個提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一來校正該第三圖像。
13.如權(quán)利要求11所述的電子裝置，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得該些畸變參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的所述第二參考點。
14.如權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，其中該電子裝置通過獲得該第二圖像的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與于該電子裝置的電腦圖像坐標系的多個坐標值來獲得該些提取鏡頭內(nèi)部參數(shù)的至少其中之一，且該電子裝置通過獲得該第二圖像中的多個第二參考點于該電子裝置的提取鏡頭坐標系的多個坐標值與該第一圖像中的多個第一參考點于世界坐標系的多個坐標值來獲得該些提取鏡頭外部參數(shù)的至少其中之一，其中該第一圖像中的多個第一參考點經(jīng)過該提取鏡頭而成像于該第二圖像的該些第二參考點。
15.如權(quán)利要求13或14所述的電子裝置，其特征在于，其中該第一圖像為二維NXN格的黑白棋盤圖像，且所述第一參考點為該黑白棋盤圖像的內(nèi)角點。
【文檔編號】G06T7/00GK104240216SQ201310226487
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】魏德廣, 鄭志超, 王坤 申請人:光寶電子(廣州)有限公司, 光寶科技股份有限公司