圖像獲取裝置及其圖像形變校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像獲取裝置，且特別是有關(guān)于一種圖像獲取裝置及其圖像 形變校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，各式各樣的智能型圖像獲取裝置，例如平板型電腦、個(gè)人數(shù)字化 助理、及智能型手機(jī)等，已成為現(xiàn)代人不可或缺的工具。其中，高階款的智能型圖像獲取裝 置所搭載的相機(jī)鏡頭已經(jīng)與傳統(tǒng)消費(fèi)型相機(jī)不相上下，甚至可W取而代之，少數(shù)高階款更 具有接近數(shù)字單反的畫素和畫質(zhì)或是拍攝H維圖像的功能。
[0003] -般而言，圖像獲取裝置在執(zhí)行自動(dòng)對(duì)焦程序的過程可W是通過步進(jìn)馬達(dá) (SteppingMotor)、音圈馬達(dá)（VoiceCoilMotor,簡(jiǎn)稱VCM)等對(duì)焦致動(dòng)器（fo州sing actuator)移動(dòng)鏡頭的方式達(dá)到對(duì)焦。因此，此類圖像獲取裝置在出廠前可預(yù)先求得目標(biāo)物 的對(duì)焦距離與對(duì)焦致動(dòng)器的移動(dòng)步數(shù)（Step)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，匯整為一個(gè)對(duì)照表，并預(yù)存于圖 像獲取裝置中。如此一來，當(dāng)圖像獲取裝置在對(duì)目標(biāo)物執(zhí)行自動(dòng)對(duì)焦程序時(shí)，可依據(jù)目標(biāo)物 的深度信息取得目標(biāo)物的對(duì)焦距離，繼而查詢到對(duì)焦致動(dòng)器所需移動(dòng)的步數(shù)，并據(jù)此移動(dòng) 鏡頭。然而，一般在使用者實(shí)際地使用上述圖像獲取裝置時(shí)，圖像獲取裝置往往會(huì)由于不慎 摔落、撞擊、擠壓、溫度或濕度的變化等外在因素，而導(dǎo)致第一鏡頭、第二鏡頭W及對(duì)焦致動(dòng) 器產(chǎn)生變形或移位，進(jìn)而使得圖像獲取裝置在對(duì)物體進(jìn)行拍攝時(shí)，在進(jìn)行對(duì)焦程序時(shí)產(chǎn)生 誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種圖像獲取裝置及其圖像形變校正方法，其可隨時(shí)檢測(cè) 圖像獲取裝置的第一鏡頭、第二鏡頭W及對(duì)焦致動(dòng)器是否產(chǎn)生變形或移位，并且隨時(shí)對(duì)圖 像獲取裝置進(jìn)行校正，W確保圖像獲取裝置的穩(wěn)定品質(zhì)。
[0005] 本發(fā)明提出一種圖像獲取裝置的圖像形變校正方法，適用于具有第一鏡頭、第二 鏡頭、對(duì)焦致動(dòng)器W及預(yù)存第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖像獲取裝置，此圖像 形變校正方法包括：利用第一鏡頭W及第二鏡頭檢索多組圖像，其中各所述組圖像分別包 括對(duì)應(yīng)于第一鏡頭的第一圖像W及對(duì)應(yīng)于第二鏡頭的第二圖像，所述組圖像包括參考組圖 像，參考組圖像包括對(duì)應(yīng)于第一鏡頭的第一參考圖像W及對(duì)應(yīng)于第二鏡頭的第二參考圖 像；檢測(cè)參考組圖像是否發(fā)生圖像形變；W及當(dāng)檢測(cè)到參考組圖像發(fā)生圖像形變時(shí)，根據(jù) 各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離，校正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦 距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)為對(duì)焦致動(dòng)器移動(dòng) 第一鏡頭與第二鏡頭至對(duì)焦位置而產(chǎn)生各所述組圖像所需的步數(shù)。
[0006] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述檢測(cè)參考組圖像是否發(fā)生圖像形變的步驟包括；檢 測(cè)參考組圖像中的特征點(diǎn)分別在第一參考圖像W及第二參考圖像的圖像坐標(biāo)；判斷特征點(diǎn) 分別在第一參考圖像與第二參考圖像的圖像坐標(biāo)之間的偏移量是否超過一口限值；若是， 則判斷參考組圖像發(fā)生圖像形變。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述檢測(cè)參考組圖像是否發(fā)生圖像形變的步驟包括；針 對(duì)第一參考圖像與第二參考圖像進(jìn)行一H維深度估測(cè)，W產(chǎn)生參考組圖像中的參考對(duì)焦目 標(biāo)物的參考深度信息；根據(jù)參考深度信息取得參考對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦距離；判斷參 考對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離是否符合第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng) 關(guān)系；若否，則判斷參考組圖像發(fā)生圖像形變。
[0008] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到參考組圖像發(fā)生圖像形變時(shí)，在根據(jù)各所述組 圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離，校正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì) 應(yīng)關(guān)系的步驟之前，上述的圖像形變校正方法還包括下列步驟。檢測(cè)該圖像獲取裝置的對(duì) 焦條件，其中對(duì)焦條件包括遠(yuǎn)景對(duì)焦條件W及近景對(duì)焦條件。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到參考組圖像發(fā)生圖像形變并且上述對(duì)焦條件為 遠(yuǎn)景對(duì)焦條件時(shí)，根據(jù)各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離，校 正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟包括：記錄各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所 對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)；當(dāng)各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)達(dá)到一收斂值時(shí)，取 得第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中的最小對(duì)焦步數(shù)，并且計(jì)算最小對(duì)焦步數(shù)與收斂 值的差值，據(jù)W校正該第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，而當(dāng)檢測(cè)到參考組圖像發(fā)生圖像形變并且上述對(duì)焦條件 為近景對(duì)焦條件時(shí)，根據(jù)各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離， 校正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟包括；針對(duì)各所述組圖像進(jìn)行H維深度估 巧IJ，W產(chǎn)生各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物的深度信息；根據(jù)各所述深度信息，取得各所述組 圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦距離；根據(jù)各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦 距離W及對(duì)焦步數(shù)，進(jìn)行回歸運(yùn)算，并且根據(jù)回歸運(yùn)算的結(jié)果，校正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距 離的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0011] 本發(fā)明還提出一種圖像獲取裝置，包括第一鏡頭、第二鏡頭、對(duì)焦致動(dòng)器、存儲(chǔ)單 元W及一或多個(gè)處理單元，其中對(duì)焦致動(dòng)器禪接第一鏡頭W及第二鏡頭，所述處理單元禪 接第一鏡頭、第二鏡頭、對(duì)焦致動(dòng)器W及存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元用W記錄多個(gè)組件W及第一 對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系。所述處理單元用W存取并執(zhí)行存儲(chǔ)單元中記錄的所述組 件。所述組件包括圖像檢索組件、對(duì)焦組件、形變檢測(cè)組件W及校正組件。圖像檢索組件利 用第一鏡頭W及第二鏡頭檢索多組圖像，其中各所述組圖像分別包括對(duì)應(yīng)于第一鏡頭的第 一圖像W及對(duì)應(yīng)于第二鏡頭的第二圖像，所述組圖像包括參考組圖像，參考組圖像包括對(duì) 應(yīng)于第一鏡頭的第一參考圖像W及對(duì)應(yīng)于第二鏡頭的第二參考圖像。對(duì)焦組件用W控制對(duì) 焦致動(dòng)器移動(dòng)第一鏡頭與第二鏡頭至對(duì)焦位置。形變檢測(cè)組件用W檢測(cè)參考組圖像是否發(fā) 生圖像形變。當(dāng)形變檢測(cè)組件檢測(cè)到參考組圖像發(fā)生圖像形變時(shí)，校正組件根據(jù)各所述組 圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)W及對(duì)焦距離，校正第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，其中各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)為對(duì)焦致動(dòng)器移動(dòng)第一鏡頭 與第二鏡頭至對(duì)焦位置而產(chǎn)生各所述組圖像所需的步數(shù)。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形變檢測(cè)組件檢測(cè)參考組圖像中的特征點(diǎn)分別在 第一參考圖像W及第二參考圖像的圖像坐標(biāo)，并且判斷特征點(diǎn)分別在第一參考圖像與第二 參考圖像的圖像坐標(biāo)之間的偏移量是否超過口限值。若是，則形變檢測(cè)組件判斷參考組圖 像發(fā)生圖像形變。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形變檢測(cè)組件針對(duì)第一參考圖像與第二參考圖像 進(jìn)行H維深度估測(cè)，W產(chǎn)生參考組圖像中的參考對(duì)焦目標(biāo)物的參考深度信息，再根據(jù)參考 深度信息取得參考對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦距離，并且判斷參考對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦 步數(shù)W及對(duì)焦距離是否符合第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系。若否，則形變檢測(cè)組件 判斷參考組圖像發(fā)生圖像形變。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像獲取裝置還包括條件檢測(cè)組件，用W檢測(cè)圖 像獲取裝置的對(duì)焦條件，其中對(duì)焦條件包括遠(yuǎn)景對(duì)焦條件W及近景對(duì)焦條件。
[0015] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)上述的對(duì)焦條件為遠(yuǎn)景對(duì)焦條件時(shí)，校正組件記錄各 所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng)的對(duì)焦步數(shù)。而當(dāng)各所述組圖像中的對(duì)焦目標(biāo)物所對(duì)應(yīng) 的對(duì)焦步數(shù)達(dá)到一收斂值時(shí)，校正組件取得第一對(duì)焦步數(shù)與對(duì)焦距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中的最小 對(duì)焦步數(shù)，并且計(jì)算最小對(duì)焦步數(shù)與收斂值之間的差值