本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，尤其涉及一種應(yīng)用于可攜式電子裝置的圖像處理方法。

背景技術(shù)：

目前可攜式電子裝置(例如手機(jī)，平板計(jì)算機(jī)…)具有拍攝影像的鏡頭，也可透過外接不同的鏡頭(例如魚眼鏡頭)來拍攝影像。外掛式鏡頭可以是透過夾具固定到可攜式電子裝置上，外掛鏡頭與可攜式電子裝置的鏡頭之間沒有對(duì)準(zhǔn)，會(huì)影響到拍攝出來的影像。因此，現(xiàn)有技術(shù)實(shí)有改進(jìn)的必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種圖像處理方法及可攜式電子裝置，以解決上述問題。

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于可攜式電子裝置的圖像處理方法，該可攜式電子裝置包括處理單元，該方法包括︰取得影像；該處理單元對(duì)該影像執(zhí)行光學(xué)中心分析程序，以判斷出光學(xué)中心點(diǎn)；以及該處理單元根據(jù)該光學(xué)中心點(diǎn)以及視角信息，對(duì)該影像進(jìn)行影像幾何校正程序，以產(chǎn)生校正后影像。

本發(fā)明另提供一種內(nèi)儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體，當(dāng)處理單元加載該程序并執(zhí)行該程序后，可完成所述方法中的所有步驟。

本發(fā)明還提供一種可攜式電子裝置，包括︰影像擷取單元，用來擷取影像；以及處理單元，用來對(duì)該影像執(zhí)行光學(xué)中心分析程序以判斷出光學(xué)中心點(diǎn)，以及根據(jù)該光學(xué)中心點(diǎn)以及視角信息對(duì)該影像進(jìn)行影像幾何校正程序以產(chǎn)生一校正后影像。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于可攜式電子裝置的圖像處理方法，該可攜式電子裝置包括處理單元，該方法包括︰取得第一影像以及第二影像；該處理單元分別對(duì)該第一影像以及該第二影像執(zhí)行光學(xué)中心分析程序，以判斷出第一光學(xué)中心點(diǎn)及第二光學(xué)中心點(diǎn)；該處理單元分析出該第一影像以及該第二影像的重疊區(qū)域的共同特征信息；該處理單元根據(jù)該第一光學(xué)中心點(diǎn)以及第一視角信息，對(duì)該第一影像進(jìn)行影像幾何校正程序，以產(chǎn)生第一校正后影像，以及該處理單元根據(jù)該第二光學(xué)中心點(diǎn)以及第二視角信息，對(duì)該第二影像進(jìn)行該影像幾何校正程序，以產(chǎn)生第二校正后影像；以及該處理單元根據(jù)該重疊區(qū)域的共同特征信息，將第一校正后影像與第二校正后影像進(jìn)行縫合，以產(chǎn)生縫合后影像。

本發(fā)明還提供一種內(nèi)儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體，當(dāng)處理單元加載該程序并執(zhí)行該程序后，可完成所述的方法中的所有步驟。

本發(fā)明還提供一種可攜式電子裝置，包括︰第一影像擷取單元，用來擷取第一影像；第二影像擷取單元，用來擷取第二影像；以及處理單元，用來分別對(duì)該第一影像以及該第二影像執(zhí)行光學(xué)中心分析程序以判斷出第一光學(xué)中心點(diǎn)及第二光學(xué)中心點(diǎn)，分析出該第一影像以及該第二影像的重疊區(qū)域的共同特征信息，根據(jù)該第一光學(xué)中心點(diǎn)以及第一視角信息對(duì)該第一影像進(jìn)行一影像幾何校正程序以產(chǎn)生第一校正后影像，以及根據(jù)該第二光學(xué)中心點(diǎn)以及第二視角信息對(duì)該第二影像進(jìn)行該影像幾何校正程序以產(chǎn)生第二校正后影像；其中，該處理單元根據(jù)該重疊區(qū)域的共同特征信息將第一校正后影像與第二校正后影像進(jìn)行縫合以產(chǎn)生縫合后影像。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一可攜式電子裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)中心點(diǎn)分析的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一可攜式電子裝置的另一示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法的另一流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的共同特征點(diǎn)分析的示意圖。

【符號(hào)說明】

10、40可攜式電子裝置

102、402、404鏡頭

104、406、408影像擷取單元

106、410處理單元

108、412儲(chǔ)存單元

20、50流程

s200、s202、s204、s206、s208、s210、s500、s502、s504、s506、s508、s510、s512、s514步驟

302圓圈

a、b1、b2外接式鏡頭

oc光學(xué)中心點(diǎn)

x0～x9共同特征點(diǎn)

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一可攜式電子裝置10的示意圖?？蓴y式電子裝置10包含鏡頭102、影像擷取單元104、處理單元106以及儲(chǔ)存單元108。影像擷取單元104包括影像傳感器，例如互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(complementarymetal-oxidesemiconductor，cmos)或感光耦合組件(chargecoupleddevice，ccd)，用來經(jīng)由鏡頭102擷取影像。處理單元106用來對(duì)影像擷取單元104所擷取到的影像進(jìn)行處理?？蓴y式電子裝置10可以是手機(jī)，平板計(jì)算機(jī)，或其他可攜式電子裝置。外接式鏡頭a可以是魚眼鏡頭。外接式鏡頭a可以是以?shī)A具或其他方式固定在可攜式電子裝置10上，使得外接式鏡頭a與鏡頭102重疊。在一般情況下，使用者手動(dòng)安裝外接式鏡頭a，外接式鏡頭a的光學(xué)中心與鏡頭102的光學(xué)中心之間通常會(huì)存在著偏差。該偏差影響到影像擷取單元104獲得的影像。

以下以外接式鏡頭a為魚眼鏡頭為例，說明處理單元106的運(yùn)作方式。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法的流程示意圖。當(dāng)外接式鏡頭a組裝于可攜式電子裝置10后，光線通過外接式鏡頭a與鏡頭102并于影像擷取單元104成像，使得影像擷取單元104產(chǎn)生影像img。在步驟s202中，處理單元106接收影像img。在步驟s204中，處理單元106對(duì)影像img執(zhí)行光學(xué)中心分析程序以判斷出光學(xué)中心點(diǎn)(opticalcenter)oc。舉例來說，處理單元106根據(jù)影像img的邊緣像素信息來判斷出光學(xué)中心點(diǎn)oc，其中邊緣像素信息有關(guān)于影像img的中有成像區(qū)域跟沒有成像區(qū)域交接處。如圖3所示，若外接式鏡頭a為魚眼鏡頭，影像img中的沒有成像區(qū)域ni(即，影像img的的黑色像素區(qū)域)與成像區(qū)域i的交接處形成圓圈狀。在此情況下，可利用邊緣偵測(cè)的算法找出如圖3中的圓圈302，并計(jì)算出圓圈302的中心，以做為影像img的光學(xué)中心點(diǎn)oc。

在其他實(shí)施例中，由于某些因素，例如外接式鏡頭a與鏡頭102之間的偏差，或者是影像擷取單元的感測(cè)范圍不夠大，形成的影像img中，沒有成像區(qū)域ni與成像區(qū)域i的交接處可能沒有圍繞出一個(gè)完整的圓圈。在此情況下，仍可以根據(jù)影像img中沒有成像區(qū)域ni與成像區(qū)域i的交接處所形成的弧形邊緣，計(jì)算出幾何中心，以做為影像img的光學(xué)中心點(diǎn)oc的位置。其他根據(jù)魚眼影像計(jì)算光學(xué)中心的方法，也可以適用于本發(fā)明。

在步驟s206中，處理單元106取得視角信息。其中視角信息可為外接式鏡頭a的焦距或默認(rèn)值?；蛘撸暯切畔⒖蔀橛脩羲峁┑囊暯侵?。例如，用戶可透過可攜式電子裝置10所執(zhí)行的應(yīng)用程序來輸入視角值以提供予處理單元106。

在步驟s208中，處理單元106根據(jù)步驟s204所取得的光學(xué)中心點(diǎn)oc以及步驟s206所取得的視角信息對(duì)影像img進(jìn)行影像幾何校正(geometriccorrection)程序以產(chǎn)生校正后影像img’。其中影像幾何校正程序包括對(duì)影像img的變形作校正，在實(shí)施例中，圖3中圓形的成像區(qū)域i經(jīng)過影像幾何校正程序進(jìn)行幾何校正之后，產(chǎn)生校正后影像img’。關(guān)于將魚眼影像校正處理技術(shù)領(lǐng)域中既有的技術(shù)，在此不再贅述。

上述外接式鏡頭a與鏡頭102之間的偏差，在影像img上造成的影響包括成像區(qū)域i的位置不是在影像img的中央。本發(fā)明的處理單元可根據(jù)影像擷取單元104所擷取的影像判斷出光學(xué)中心點(diǎn)并據(jù)以進(jìn)行影像幾何校正，其中包括改善魚眼影像至少一部份的變形失真并轉(zhuǎn)換成校正后的影像，可以提供用戶較佳的影像質(zhì)量。

在其他的實(shí)施例中，可將步驟s204所取得的光學(xué)中心點(diǎn)oc以及步驟s206所取得的視角信息等相關(guān)信息儲(chǔ)存至儲(chǔ)存單元108，以供后續(xù)影像進(jìn)行影像幾何校正程序，而不必持續(xù)地對(duì)每一張影像進(jìn)行光學(xué)中心分析，有助于提高效率。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例一可攜式電子裝置40的示意圖?？蓴y式電子裝置40包含鏡頭402、404、影像擷取單元406、408、處理單元410以及儲(chǔ)存單元412。在一實(shí)施例中，鏡頭402安裝在可攜式電子裝置40的前側(cè)，鏡頭404安裝在可攜式電子裝置40的背面。影像擷取單元406用來經(jīng)由鏡頭402擷取可攜式電子裝置40前方的影像。影像擷取單元408用來經(jīng)由鏡頭404擷取可攜式電子裝置40后方的影像。影像擷取單元406、408均包括影像傳感器，例如互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(complementarymetal-oxidesemiconductor，cmos)或感光耦合組件(chargecoupleddevice，ccd)，處理單元410用來對(duì)影像擷取單元406及影像擷取單元408所擷取到的影像進(jìn)行處理?？蓴y式電子裝置40可以是手機(jī)，平板計(jì)算機(jī)，或其他可攜式電子裝置。

外接式鏡頭b1與b2可以是魚眼鏡頭。外接式鏡頭b1與b2可以是以?shī)A具或其他方式固定在便攜設(shè)備40上，使得外接式鏡頭b1與鏡頭402重疊，以及外接式鏡頭b2與鏡頭404重疊。在一般情況下，使用者手動(dòng)安裝外接式鏡頭b1與b2，外接式鏡頭b1的光學(xué)中心與鏡頭402的光學(xué)中心之間通常會(huì)存在著偏差，外接式鏡頭b2的光學(xué)中心與鏡頭404的光學(xué)中心之間通常會(huì)存在著偏差。

以下以外接式鏡頭b1與b2為魚眼鏡頭為例，說明處理單元410的運(yùn)作方式，請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法的另一流程示意圖。當(dāng)外接式鏡頭b1與外接式鏡頭b2分別組裝于可攜式電子裝置40后，光線通過外接式鏡頭b1與鏡頭402于影像擷取單元406成像，使得影像擷取單元406產(chǎn)生第一影像img_1。同樣地，光線通過外接式鏡頭b2與鏡頭404于影像擷取單元408成像，使得影像擷取單元408產(chǎn)生第二影像img_2。于步驟s502中，處理單元410分別自影像擷取單元406及影像擷取單元408接收第一影像img_1及第二影像img_2。

在步驟s504中，處理單元410分析出第一影像img_1及第二影像img_2的重疊區(qū)域的共同特征信息。舉例來說，可利用尺度不變特征轉(zhuǎn)換(scale-invariantfeaturetransform，sift)算法計(jì)算出第一影像img_1及第二影像img_2的重疊區(qū)域的共同特征點(diǎn)位置。如圖6所示一實(shí)施例說明共同特征點(diǎn)，經(jīng)由外接式鏡頭b1獲得第一影像img1(魚眼影像)，及經(jīng)由外接式鏡頭b2獲得第二影像img2(魚眼影像)，利用sift算法可判斷出第一影像img_1及第二影像img_2的重疊區(qū)域的共同特征點(diǎn)為x0～x9。

在步驟s506中，處理單元410對(duì)第一影像img_1執(zhí)行光學(xué)中心分析程序以判斷出第一光學(xué)中心點(diǎn)oc_1。同時(shí)處理單元410對(duì)第二影像img_2執(zhí)行光學(xué)中心分析程序以判斷出第二光學(xué)中心點(diǎn)oc_2。關(guān)于光學(xué)中心分析程序請(qǐng)參考前述步驟202及圖3的說明，在此不再贅述。

在步驟s508中，處理單元410取得相關(guān)于第一影像img_1的第一視角信息以及相關(guān)于第二影像img_2的第二視角信息。其中第一視角信息可為外接式鏡頭b1的焦距或默認(rèn)值。第二視角信息可為外接式鏡頭b2的焦距或默認(rèn)值?；蛘?，第一視角信息及第二視角信息可為默認(rèn)值或用戶所提供的視角值。例如，用戶可透過可攜式電子裝置40所執(zhí)行的應(yīng)用程序輸入相應(yīng)的視角值以提供予處理單元406。

在步驟s510中，處理單元410根據(jù)步驟s506所取得的第一光學(xué)中心點(diǎn)oc_1及步驟s508所取得的第一視角信息對(duì)第一影像img_1進(jìn)行影像幾何校正程序以產(chǎn)生第一校正后影像img_1’。處理單元410根據(jù)步驟s506所取得的第二光學(xué)中心點(diǎn)oc_2及步驟s508所取得的第二視角信息對(duì)第二影像img_2進(jìn)行影像幾何校正程序以產(chǎn)生第二校正后影像img_2’。

在步驟s512中，處理單元410根據(jù)步驟s506所判斷出的第一影像img_1及第二影像img_2的重疊區(qū)域的共同特征信息產(chǎn)生校正參數(shù)對(duì)第一校正后影像img_1’與第二校正后影像img_2’進(jìn)行影像縫合程序以產(chǎn)生縫合后影像img_s。

在其他的實(shí)施例中，處理單元410將步驟s504的校正參數(shù)、步驟s506所取得的第一光學(xué)中心點(diǎn)oc_1及第二光學(xué)中心點(diǎn)oc_2與步驟s508所取得的第一視角信息及第二視角信息等相關(guān)信息儲(chǔ)存至儲(chǔ)存單元412，以供后續(xù)影像進(jìn)行影像幾何校正程序與影像縫合程序。

圖5所示的實(shí)施例，可以應(yīng)用于將可攜式電子裝置40前方的影像與后方的影像縫成360度的環(huán)景影像?；蛘?，將前后鏡頭所錄制的影片實(shí)時(shí)縫成360度的環(huán)景影片。

值得注意的是，上述實(shí)施例僅為用來說明本發(fā)明的應(yīng)用，并非本發(fā)明的限制條件，本領(lǐng)域具通常知識(shí)者當(dāng)可根據(jù)系統(tǒng)需求做適當(dāng)?shù)淖兓?。舉例來說，外接式鏡頭a、b1與b2也可以是廣角鏡頭或其他種類的外接式鏡頭。可攜式電子裝置10、40可以是智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、穿戴式裝置、筆記本電腦、相機(jī)、隨身影音播放器或是任何具有相機(jī)功能的電子裝置。此外，處理單元106、410可包括一個(gè)或多個(gè)處理器來處理圖2或圖5所示的步驟。例如，處理單元可包括一個(gè)處理器來處理光學(xué)中心分析程序與影像幾何校正程序，或是處理單元可包括兩個(gè)處理器分別處理光學(xué)中心分析程序與影像幾何校正程序。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供出一種內(nèi)儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體，當(dāng)處理單元加載該程序并執(zhí)行后，可完成前述各實(shí)施例所述的方法。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。