圖像獲取裝置及其圖像形變檢測方法
【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檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于當(dāng)前的圖像深度感測技術(shù)來說，使用具有雙鏡頭的圖像獲取裝置來獲取對應(yīng)至不同視角的圖像是一種常見的方法，通過對應(yīng)至不同視角的圖像可計算出目標(biāo)物的三維深度信息。因此，為了能夠精確的從二維圖像中取得目標(biāo)物的三維深度信息，此兩個鏡頭之間的空間設(shè)置關(guān)系是需要經(jīng)過特別設(shè)計，且精密的參數(shù)校正是必要的步驟。進(jìn)一步來說，當(dāng)工廠制造具有雙鏡頭的圖像獲取裝置時，雙鏡頭各自對應(yīng)的空間位置無法極其準(zhǔn)確地設(shè)置于預(yù)設(shè)的設(shè)定值上。因此，在制造圖像獲取裝置的過程中，工廠將事先針對已設(shè)置的雙鏡頭模塊進(jìn)行校正，從而獲取一組工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)。日后，在使用者操作圖像獲取裝置的過程中，圖像獲取裝置可利用工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)來校正通過雙鏡頭所獲取的圖像，以克服制程不夠精密的缺失。
[0003]然而，在使用者操作或攜帶圖像獲取裝置的過程中，當(dāng)圖像獲取裝置受到擠壓、撞擊或跌落時，可能導(dǎo)致鏡頭產(chǎn)生移位或旋轉(zhuǎn)等空間位置上的改變。一旦鏡頭產(chǎn)生移位或變形的狀況，工廠內(nèi)部所預(yù)設(shè)的校正參數(shù)已經(jīng)不再符合當(dāng)前的應(yīng)用狀況，圖像獲取裝置也就無法獲取正確的深度信息。舉例來說，如果立體圖像獲取裝置的雙鏡頭間產(chǎn)生水平失衡的問題時，由于失衡之后拍攝出來的左右畫面水平不匹配，將進(jìn)一步導(dǎo)致三維立體拍攝效果不佳。

【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檢測方法，可在圖像獲取裝置的使用過程中實時檢測雙鏡頭圖像是否產(chǎn)生形變的狀況，并進(jìn)一步針對圖像執(zhí)行實時的修正。
[0005]本發(fā)明提出一種圖像形變檢測方法，適用于具有第一圖像傳感器與第二圖像傳感器的圖像獲取裝置。此圖像形變檢測方法包括下列步驟。通過第一圖像傳感器獲取第一圖像，并通過第二圖像傳感器獲取第二圖像。依據(jù)第一圖像與第二圖像執(zhí)行形變檢測，以獲取第一圖像與第二圖像之間的比對信息。依據(jù)比對信息判斷第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系是否改變。其中，此坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系關(guān)聯(lián)于第一圖像傳感器與第二圖像傳感器之間的空間設(shè)置關(guān)系。
[0006]在本發(fā)明的一實施例中，上述的依據(jù)第一圖像與第二圖像執(zhí)行形變檢測，以獲取第一圖像與第二圖像之間的比對信息的步驟包括:分別對第一圖像與第二圖像進(jìn)行特征點檢測，而獲取第一圖像的復(fù)數(shù)個第一特征點與第二圖像的復(fù)數(shù)個第二特征點。比對這些第一特征點的坐標(biāo)位置以及分別與這些第一特征點相對應(yīng)的這些第二特征點的坐標(biāo)位置，以獲取第一特征點與第二特征點之間的復(fù)數(shù)個移位信息。計算這些移位信息而獲取第一圖像與第二圖像之間的相對旋轉(zhuǎn)角度。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，在上述的分別對第一圖像與第二圖像執(zhí)行特征點檢測，而獲取第一圖像的復(fù)數(shù)個第一特征點與第二圖像的復(fù)數(shù)個第二特征點的步驟之前，圖像形變檢測方法還包括下列步驟。依據(jù)第一圖像與第二圖像的圖像信息判斷第一圖像與該第二圖像是否屬于相同的圖像群組。當(dāng)?shù)谝粓D像與第二圖像屬于相同的圖像群組，通過當(dāng)前校正參數(shù)對第一圖像與第二圖像進(jìn)行圖像糾正(image rectificat1n)。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的依據(jù)比對信息判斷第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系是否改變的步驟包括:當(dāng)相對旋轉(zhuǎn)角度大于門檻值，判定第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系改變。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一圖像傳感器針對目標(biāo)物而獲取第一圖像，且第二圖像傳感器針對此目標(biāo)物而獲取第二圖像。上述的依據(jù)第一圖像與第二圖像執(zhí)行形變檢測，以獲取第一圖像與第二圖像之間的比對信息的步驟包括:依據(jù)第一圖像與第二圖像進(jìn)行三維深度估測，以產(chǎn)生目標(biāo)物對應(yīng)的深度信息，并依據(jù)深度信息取得關(guān)于目標(biāo)物的深度對焦位置。通過自動對焦程序而獲取得關(guān)于目標(biāo)物的自動對焦位置。比較深度對焦位置與自動對焦位置而獲取焦距差異值。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的依據(jù)比對信息判斷第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系是否改變的步驟包括:當(dāng)焦距差異值大于門檻值，判定第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系改變。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖像形變檢測方法還包括下列步驟。通過當(dāng)前校正參數(shù)對第一圖像與第二圖像進(jìn)行圖像糾正。當(dāng)?shù)谝粓D像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系改變，對第一圖像與第二圖像進(jìn)行動態(tài)扭曲(dynamic warping)程序，以校正第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系。
[0012]從另一觀點來看，本發(fā)明提出一種圖像獲取裝置。此圖像獲取裝置具有第一圖像傳感器與第二圖像傳感器，且此圖像獲取裝置還包括存儲單元以及處理單元。存儲單元記錄多個模塊。處理單元耦接第一圖像傳感器、第二圖像傳感器及存儲單元，以存取并執(zhí)行存儲單元中記錄的所述模塊。所述模塊包括獲取模塊、形變檢測模塊以及判斷模塊。獲取模塊通過第一圖像傳感器獲取第一圖像，并通過第二圖像傳感器獲取第二圖像。形變檢測模塊依據(jù)第一圖像與第二圖像執(zhí)行形變檢測，以獲取第一圖像與第二圖像之間的比對信息。判斷模塊依據(jù)比對信息判斷第一圖像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系是否改變，其中坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系關(guān)聯(lián)于第一圖像傳感器與第二圖像傳感器之間的空間設(shè)置關(guān)系。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的存儲單元還存儲當(dāng)前校正參數(shù)，且所述模塊還包括動態(tài)扭曲模塊。動態(tài)扭曲模塊通過當(dāng)前校正參數(shù)對第一圖像與第二圖像進(jìn)行圖像糾正。當(dāng)?shù)谝粓D像與第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系改變，動態(tài)扭曲模塊對第一圖像與第二圖像進(jìn)行動態(tài)扭曲程序，以校正第一圖像與該第二圖像之間的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系。
[0014]基于上述，在本發(fā)明的圖像形變檢測方法的實施例中，可實時的檢測出是否有圖像形變的情形發(fā)生。進(jìn)一步來說，本發(fā)明的圖像形變檢測方法可檢測當(dāng)前用以校正第一圖像與第二圖像的校正參數(shù)是否可進(jìn)行準(zhǔn)確的校正。如此一來，在使用者操作圖像獲取裝置的過程中，本發(fā)明的圖像獲取裝置可自動且實時的進(jìn)行形變檢測?；耍?dāng)檢測到發(fā)生形變時，可執(zhí)行進(jìn)一步的修正與改善，以避免繼續(xù)使用不符現(xiàn)況的校正參數(shù)來進(jìn)行圖像糾正，并同時提高深度信息計算上的準(zhǔn)確度。
[0015]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0016]圖1是依照本發(fā)明的一實施例所示出的圖像獲取裝置的方塊圖；
[0017]圖2是依照本發(fā)明一實施例所示出的圖像形變檢測方法的流程圖；
[0018]圖3是依照本發(fā)明另一實施例所示出的圖像形變檢測方法的流程圖；
[0019]圖4是依照本發(fā)明又一實施例所示出的圖像形變檢測方法的流程圖；
[0020]圖5是依照本發(fā)明再一實施例所示出的圖像形變檢測方法的流程圖；
[0021]圖6A為依據(jù)本發(fā)明一實施例所示出的未經(jīng)動態(tài)扭曲程序的第一圖像與第二圖像的不意圖；
[0022]圖6B為依據(jù)本發(fā)明一實施例所示出的經(jīng)動態(tài)扭曲程序的第一圖像與第二圖像的示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]100:圖像獲取裝置；
[0025]110:第一圖像傳感器；
[0026]120:第二圖像傳感器；
[0027]130:對焦單元；
[0028]140:處理單元；
[0029]150:存儲單元；
[0030]151:獲取模塊；
[0031]152:形變檢測模塊；
[0032]153:判斷模塊；
[0033]154:動態(tài)扭曲模塊；
[0034]S201?S205:本發(fā)明一實施例所述的圖像形變檢測方法的各步驟；
[0035]S301?S309:本發(fā)明另一實施例所述的圖像形變檢測方法的各步驟；
[0036]S401?S407:本發(fā)明又一實施例所述的圖像形變檢測方法的各步驟；
[0037]S501?S504:本發(fā)明再一實施例所述的圖像形變檢測方法的各步驟。
【具體實施方式】
[0038]在圖像獲取裝置出廠時，其雙鏡頭的之間空間設(shè)置關(guān)系已經(jīng)過精密的計算與調(diào)整，并依此產(chǎn)生一組工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)。此工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)用以將不同鏡頭所獲取的圖像校正至具經(jīng)設(shè)計且固定的坐標(biāo)參數(shù)關(guān)系。為了解決因雙鏡頭產(chǎn)生移位或旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)不再適用的情況，本發(fā)明實時的利用左右圖像進(jìn)行形變檢測，據(jù)以判斷是否有工廠預(yù)設(shè)的校正參數(shù)或當(dāng)前的校正參數(shù)已不再適用的狀況發(fā)生。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以