电子装置及其校正方法转让专利

申请号 : CN201410064704.5

文献号 : CN104869384B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 林资智

申请人 : 华晶科技股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种电子装置及其校正方法,此校正方法适用于具有左镜头以及右镜头且预存第一视差与距离的对应关系的电子装置,包括下列步骤。利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像。判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值。当该组物体图像的所述特征点的偏移量超过上述门槛值时:针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像;计算该组无形变物体图像的视差;取得电子装置与物体之间的物距;以及根据上述视差及上述物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系。

权利要求 :

1.一种电子装置的校正方法,其特征在于,适用于具有左镜头以及右镜头并且预存第一视差与距离的对应关系的电子装置,该校正方法包括:利用该左镜头以及该右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像;

检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过门槛值;以及当判断该组物体图像的所述特征点的该偏移量超过该门槛值时:针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像;

计算该组无形变物体图像的视差;

取得该电子装置与该物体之间的物距;以及

利用该视差以及该物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正该第一视差与距离的对应关系,其中取得该第二视差与距离的对应关系的步骤包括:利用该视差以及该物距,平移该第一视差与距离的对应关系,以获得该第二视差与距离的对应关系;或是以至少二不同距离,利用该左镜头以及该右镜头获取该物体的图像,以产生至少二组新的物体图像,针对所述组新的物体图像进行反扭曲运算,以产生至少二组新的无形变物体图像,计算所述组新的无形变测距图像的至少二新的视差,取得该电子装置与该物体之间的所述距离,以及

根据该物距、所述距离、该视差以及所述新的视差,获得该第二视差与距离的对应关系。

2.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,取得该电子装置与该物体之间的该物距的步骤包括:显示该组无形变物体图像在使用者界面,以提供使用者自该组无形变物体图像选取对应于该物体的待分析图像的范围,并且显示输入界面,以提供该使用者输入该物体的实际尺寸;

接收该使用者所选取的该待分析图像的范围以及所输入的该物体的实际尺寸;以及根据该物体的实际尺寸、该电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及该待分析图像的范围,计算该电子装置与该物体之间的该物距。

3.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,取得该电子装置与该物体之间的该物距的步骤包括:显示输入界面,以提供使用者输入该电子装置与该物体之间的该物距;以及接收该使用者所输入的该物距。

4.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,在利用该左镜头以及该右镜头获取该物体的图像,以分别产生该组图像的步骤之前,该校正方法还包括:设置图案在该电子装置的外表面或是该电子装置的外壳;以及储存该图案以及该图案的实际尺寸在该电子装置中。

5.根据权利要求4所述的校正方法,其特征在于,该物体为该图案在镜面的成像,而根据该物体的实际尺寸,计算该电子装置与该物体之间的该物距的步骤包括:检测该组无形变物体图像中对应于该物体的检测图像;以及根据该物体的实际尺寸、该电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及该检测图像,计算该电子装置与该物体之间的该物距。

6.一种电子装置,其特征在于,包括:

图像获取组件,包括左镜头以及右镜头,获取物体的图像,以分别产生一组物体图像;

特征点检测组件,检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过门槛值;

形变校正组件,其中当该特征点检测组件判断该组物体图像的所述特征点的该偏移量超过该门槛值时,该形变校正组件针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像;

视差计算组件,计算该组无形变物体图像的视差;

距离组件,取得该电子装置与该物体之间的物距;以及距离视差校正组件,根据该视差以及该物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正预存的第一视差与距离的对应关系,其中:该距离视差校正组件利用该视差以及该物距,平移该第一视差与距离的对应关系,以获得该第二视差与距离的对应关系;或是该图像获取组件以至少二不同距离,利用该左镜头以及该右镜头获取该物体的图像,以产生至少二组新的物体图像,该形变校正组件针对所述组新的物体图像进行反扭曲运算,以产生至少二组新的无形变物体图像,该视差计算组件计算所述组新的无形变测距图像的至少二新的视差,该距离组件取得该电子装置与该物体之间的所述距离,以及该距离视差校正组件根据该物距、所述距离、该视差以及所述新的视差,获得该第二视差与距离的对应关系。

7.根据权利要求6所述的电子装置,其特征在于,还包括:显示组件,显示该组无形变物体图像以及输入界面在使用者界面;

输入组件,在该使用者界面提供使用者选取对应于该物体的待分析图像的范围,并且在该输入界面提供该使用者输入该物体的实际尺寸,其中该距离组件还接收该使用者所选取的该待分析图像的范围以及所输入的该物体的实际尺寸,以及根据该物体的实际尺寸、该电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及该待分析图像的范围,计算该电子装置与该物体之间的该物距。

8.根据权利要求6所述的电子装置,其特征在于,还包括:显示组件,显示输入界面;以及

输入组件,在该输入界面提供使用者输入该电子装置与该物体之间的该物距,其中该距离组件还接收该使用者所输入的该物距。

9.根据权利要求6所述的电子装置,其特征在于,还包括:图案,设置在该电子装置的外表面或是该电子装置的外壳;以及储存组件,储存该图案以及该图案的尺寸。

10.根据权利要求9所述的电子装置,其特征在于,该物体为该图案在镜面的成像,该电子装置还包括:图像检测组件,检测该组无形变物体图像中对应于该物体的一检测图像,其中,该距离组件根据该物体的实际尺寸、该电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及该检测图像,计算该电子装置与该物体之间的该物距。

说明书 :

电子装置及其校正方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种电子装置,且特别是有关于一种电子装置及其校正方法。

背景技术

[0002] 随着科技的发展,各式各样的智能电子装置,例如平板型电脑、个人数字化助理、及智能手机等,已成为现代人不可或缺的工具。其中,高阶款的智能电子装置所搭载的相机镜头已经与传统消费型相机不相上下,甚至可以取而代之,少数高阶款还具有接近数字单眼的像素和画质或是拍摄三维图像的功能。
[0003] 以搭载双镜头的上述电子装置而言,其双镜头之间的距离设置为约等于人类两眼间平均距离,以此模拟人类的左右眼以拍摄三维图像。当人类双眼以微小相异的角度观看同一个物体时,双眼会看到微小相异的两张图像,而双眼所看到的些微差异,一般称之为双眼像差(binocular disparity)或视网膜像差(retinal disparity)。大脑会把这两张些微差异的图像融合成具有层次和景深的单一物像,进而令人类产生三维空间的立体感。
[0004] 然而,一般在使用者实际地使用上述电子装置时,双镜头往往会由于不慎摔落、撞击、温度或湿度的变化等外在因素,而导致其光轴产生偏移,进而使得电子装置在对物体进行拍摄时,因错误地估算物距而在对焦时产生误差。当双镜头的光轴内偏时,电子装置所估算的物距会比真实物距较小;当双镜头的光轴外偏时,电子装置所估算的物距则会比真实物距较大。
[0005] 有鉴于此,如何在使用者对于电子装置的双镜头有变形的疑虑时,提供上述电子装置的校正方法,以确保电子装置的稳定品质,已成为亟欲解决的问题之一。

发明内容

[0006] 本发明提供一种电子装置及其校正方法,其可让使用者随时对电子装置进行简易且快速的校正,以确保电子装置的稳定拍摄品质。
[0007] 本发明提供一种电子装置的校正方法,适用于具有左镜头以及右镜头并且预存第一视差与距离的对应关系的电子装置,此校正方法包括下列步骤。首先,利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像。接着,检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值。当判断该组物体图像的所述特征点的偏移量超过门槛值时:针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像;计算该组无形变物体图像的视差;取得电子装置与物体之间的物距;以及利用上述视差以及上述物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系。
[0008] 在本发明的一实施例中,上述取得电子装置与物体之间的物距的步骤包括:将该组无形变物体图像显示在使用者界面,以提供使用者自该组无形变物体图像选取对应于物体的待分析图像的范围,并且显示输入界面,以提供使用者输入物体的实际尺寸;接收使用者所选取的待分析图像的范围以及所输入的物体的实际尺寸;以及根据物体的实际尺寸、电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及待分析图像的范围,计算电子装置与物体之间的物距。
[0009] 在本发明的一实施例中,上述取得电子装置与物体之间的物距的步骤包括:显示输入界面,以提供使用者输入电子装置与物体之间的物距;以及接收使用者所输入的物距。
[0010] 在本发明的一实施例中,在利用左镜头以及右镜头获取该物体的图像,以分别产生该组图像的步骤之前,上述校正方法还包括下列步骤。在电子装置的外表面或是电子装置的外壳设置图案。将图案以及图案的实际尺寸储存在该电子装置中。
[0011] 在本发明的一实施例中,其中上述物体为图案在镜面的成像,而上述根据物体的实际尺寸,计算电子装置与物体之间的物距的步骤包括:检测该组无形变物体图像中对应于物体的检测图像;以及根据物体的实际尺寸、电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及检测图像,计算电子装置与物体之间的物距。
[0012] 在本发明的一实施例中,上述根据视差以及物距,取得第二视差与距离的对应关系的步骤包括:以至少二不同距离,利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以产生至少二组新的物体图像;针对所述组新的物体图像进行反扭曲运算,以产生至少二组新的无形变物体图像;计算所述组新的无形变测距图像的至少二新的视差;取得电子装置与物体之间的所述距离;以及根据物距、所述距离、视差以及所述新的视差,获得第二视差与距离的对应关系。
[0013] 本发明另提供一种电子装置,包括图像获取组件、特征点检测组件、形变校正组件、视差计算组件、距离组件以及距离视差校正组件。图像获取组件包括左镜头以及右镜头,用以获取物体的图像,以分别产生一组物体图像。特征点检测组件用以检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值。当该特征点检测组件判断该组物体图像的所述特征点该偏移量超过门槛值时:形变校正组件用以针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像;视差计算组件用以计算该组无形变物体图像的视差;距离组件用以取得电子装置与物体之间的物距;以及距离视差校正组件用以根据视差以及物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正预存在电子装置中的第一视差与距离的对应关系。
[0014] 在本发明的一实施例中,上述的电子装置还包括显示组件以及输入组件。显示组件用以显示该组无形变物体图像在使用者界面。输入组件用以在使用者界面提供使用者选取对应于物体的待分析图像的范围,并且提供该使用者输入该物体的实际尺寸。距离组件还接收使用者所选取的待分析图像的范围以及所输入的物体的实际尺寸,以及根据物体的实际尺寸、电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及待分析图像的范围,计算电子装置与物体之间的物距。
[0015] 在本发明的一实施例中,上述的电子装置还包括输入组件,用以提供使用者输入电子装置与物体之间的物距,其中距离组件还接收使用者所输入的物距。
[0016] 在本发明的一实施例中,上述的电子装置还包括设置在电子装置的外表面或是电子装置的外壳的图案以及储存组件,其中储存组件用以储存图案以及图案的尺寸。
[0017] 在本发明的一实施例中,上述物体为图案在镜面的成像,而上述电子装置还包括图像检测组件,用以检测该组无形变物体图像中对应于物体的检测图像。而上述距离组件根据物体的实际尺寸、电子装置的视角、该组无形变物体图像的解析度以及检测图像,计算电子装置与物体之间的物距。
[0018] 在本发明的一实施例中,上述图像获取组件以至少二不同距离,利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以产生至少二组新的物体图像。上述形变校正组件针对所述组新的物体图像进行反扭曲运算,以产生至少二组新的无形变物体图像。上述视差计算组件计算所述组新的无形变测距图像的至少二新的视差。上述距离组件取得电子装置与物体之间的所述距离。上述距离视差校正组件再根据物距、所述距离、视差以及所述新的视差,获得第二视差与距离的对应关系。
[0019] 基于上述,本发明所提供的电子装置及其校正方法,在使用者对电子装置的图像获取组件有变形的疑虑时,可利用图像获取组件先获取物体的图像,以产生一组物体图像。当判断该组物体图像的所述特征点的偏移量超过门槛值时,在针对该组物体图像进行反扭曲运算,而产生一组形变物体图像之后,可根据该组无形变物体图像的视差以及电子装置与物体之间的物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正预存在电子装置中的第一视差与距离的对应关系。本发明所提供的电子装置及其校正方法可让使用者随时对电子装置进行简易且快速的校正,以确保电子装置的稳定拍摄品质。
[0020] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

附图说明

[0021] 图1是本发明一实施例所示出的电子装置的方块图;
[0022] 图2为本发明一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图;
[0023] 图3是本发明另一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图;
[0024] 图4A是本发明一实施例所示出的电子装置的校正情境示意图;
[0025] 图4B为电子装置及其使用者界面的示意图;
[0026] 图5A为利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的一示意图;
[0027] 图5B为利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的另一示意图;
[0028] 图6A为利用四组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的一示意图;
[0029] 图6B为利用四组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的另一示意图;
[0030] 图7是本发明再一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图;
[0031] 图8A为电子装置及其使用者界面的又一示意图;
[0032] 图8B为电子装置及其使用者界面的另一示意图;
[0033] 图9是本发明又一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图;
[0034] 图10A是本发明一实施例所示出的电子装置示意图;
[0035] 图10B是本发明另一实施例所示出的电子装置的校正情境示意图。
[0036] 附图标记说明:
[0037] 100:电子装置;
[0038] 110:图像获取组件;
[0039] 120:特征点检测组件;
[0040] 130:形变校正组件;
[0041] 140:视差计算组件;
[0042] 150:距离组件;
[0043] 160:距离视差校正组件;
[0044] S201~S211、S301~S317、S701~S713、S901~S917:步骤;
[0045] 410:被拍摄者;
[0046] 420:使用者界面;
[0047] 424:卷轴;
[0048] 424a、424b:移动点;
[0049] 422:图像;
[0050] 422a:待分析图像;
[0051] 426、826、829:输入界面;
[0052] 51、52、61、62:曲线;
[0053] 521、621~624:点;
[0054] 827:上键;
[0055] 828:下键;
[0056] 1000:外壳;
[0057] 100’、1002’:成像;
[0058] 1002:图案;
[0059] M:镜面。

具体实施方式

[0060] 本发明的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述,以下的描述所引用的元件符号,当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本发明的一部分,并未揭示所有本发明的可实施方式。更确切的说,这些实施例只是本发明的专利申请范围中的装置与方法的范例。
[0061] 图1是本发明一实施例所示出的电子装置的方块图,但此仅是为了方便说明,并不用以限制本发明。首先图1先介绍电子装置的所有构件以及配置关系,详细功能将配合图2一并揭露。
[0062] 请参照图1,电子装置100包括图像获取组件110、特征点检测组件120、形变校正组件130、视差计算组件140、距离组件150以及距离视差校正组件160。在本实施例中,电子装置100例如是数码相机、单眼相机、数码摄影机或是其他具有图像获取功能的智能手机、平板电脑、个人数字助理、平板电脑等、头戴显示器等装置,本发明不以此为限。
[0063] 图像获取组件110包括左镜头以及右镜头(未示出),其均包括感光元件,用以分别感测进入左镜头与右镜头的光线强度,进而分别产生左眼物体图像及右眼物体图像。所述的感光元件例如是电荷耦合元件(Charge Coupled Device,简称:CCD)、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,简称:CMOS)元件或其他元件,本发明不在此设限。
[0064] 特征点检测组件120、形变校正组件130、视差计算组件140、距离组件150以及距离视差校正组件160可由软件、硬件或其组合实现,在此不加以限制。软件例如是原始码、操作系统、应用软件或驱动程序等。硬件例如是中央处理单元(Central Processing Unit,简称:CPU),或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称:DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,简称:ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,简称:PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。
[0065] 图2为本发明一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图,而图2的电子装置的校正方法可以图1的电子装置100的各元件实现。
[0066] 请同时参照图1以及图2,本实施例的方法适于在使用者对电子装置100的图像获取组件110有变形的疑虑时,提供使用者对电子装置100进行校正的操作程序。首先,图像获取组件110利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像(步骤S201)。其中,左镜头以及右镜头例如是采用相同的参数拍摄图像,而所述参数包括焦距、光圈、快门和白平衡等,本实施例并不设限。在图像获取组件110获取该物体的图像后,会产生分别对应于左镜头的左眼物体图像以及对应于右镜头的右眼物体图像,其中左眼物体图像以及右眼物体图像即为该组物体图像。
[0067] 接着,特征点检测组件120检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过门槛值(步骤S203)。详言之,特征点检测组件120可根据现有的特征点检测的演算方法(feature detection algorithm)检测该组物体图像的所述特征点后,判断所述特征点分别在该组物体图像中的左眼物体图像以及右眼物体图像的偏移量(offset)是否超过上述门槛值,据以检测图像获取组件110的左镜头以及右镜头是否变形。在本实施例中,特征点检测组件120检测出所述特征点后,可判断所述特征点分别在左眼物体图像与右眼物体图像的垂直偏移量(也就是,距离轴坐标的差距)是否超过上述门槛值。
[0068] 当特征点检测组件120判断该组物体图像的所述特征点的偏移量没超过上述门槛值时,代表图像获取组件110的左镜头以及右镜头并无产生变形,电子装置100将结束校正方法的流程。
[0069] 反之,当特征点检测组件120判断该组物体图像的所述特征点的偏移量超过上述门槛值时,代表图像获取组件110的左镜头以及右镜头已产生变形,则形变校正组件120将针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像(步骤S205)。详言之,形变校正组件130先根据图像获取单元110的多个变形参数,针对该组物体图像进行反扭曲运算(undistortion),以产生该组无形变物体图像。在本实施例中的变形参数可以为内部参数(intrinsic parameters)以及镜头扭曲变形系数(distortion coefficients),其中内部参数为相机坐标(camera coordinates)投射到图像坐标(image coordinates)的关系,也就是利用针孔(pinhole)成像原理将相机坐标投影到成像平面(projective plane);镜头扭曲变形系数则用于描述镜头所导致的桶状(barrel)或针状(pincushion)变形。换言之,形变校正组件130在利用变形参数将该组物体图像进行反扭曲运算后,所产生的该组无形变物体图像为修正回近似针孔(pinhole)投影的数学模型。
[0070] 值得注意的是,在另一实施例中,形变校正组件130也可先针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生该组无形变物体图像之后,特征点检测组件120再检测并且判断该组无形变物体图像的特征点的偏移量是否超过门槛值,本发明不在此设限。
[0071] 接着,视差计算组件140将计算该组无形变物体图像的视差(步骤S207)。其中,该组无形变物体图像包括左眼无形变物体图像以及右眼无形变物体图像。视差计算组件140可利用上述特征点计算左眼无形变物体图像与右眼无形变物体图像之间的水平偏移量(也就是,视差轴坐标的差距)。
[0072] 之后,距离组件150将取得电子装置100与物体之间的物距(步骤S209)。在此,距离组件150取得物距的方式可以是接收使用者输入真实的物距,或是分析该组无形变物体图像以计算物距,本发明不在此设限。详尽的步骤将在后续段落中进行说明。
[0073] 值得一提的是,越靠近电子装置100的物体,其在左眼无形变物体图像与右眼无形变物体图像之间的视差会越大;越远离电子装置100的物体,其在左眼无形变物体图像与右眼无形变物体图像之间的视差会越小,因此,视差与物距存在着一个对应关系,在此定义为“第一视差与距离的对应关系”。第一视差与距离的对应关系可以一个查找表(look-up table,简称:LUT)的形式预存在电子装置100的储存单元(未示出),其中查找表的输入索引为视差,而查找表的输出为该视差所对应的距离,此距离即为物距。当电子装置100欲对一物体进行拍摄时,其即是根据该物距而进行对焦的过程。然而,当左镜头以及右镜头产生变形时,则预存在电子装置100中的第一视差与距离的对应关系为不可靠,因此必须依步骤S207以及步骤S209所取得的视差以及距离,校正第一视差与距离的对应关系。
[0074] 换言之,距离视差校正组件160将根据上述物距以及上述视差,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系(步骤S211),以完成校正流程。在此,距离视差校正组件160可利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系。在另一实施例中,可利用至少三组视差与距离来取得更精确的第二视差与距离的对应关系,本发明不在此设限。详尽的步骤将在后续段落中搭配实施例进行说明。
[0075] 图3是本发明另一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图。图4A是本发明一实施例所示出的电子装置的校正情境示意图。图4B为电子装置及其使用者界面的示意图。
[0076] 请同时参照图1、图3、图4A以及图4B,当使用者对电子装置100的图像获取组件110有变形的疑虑时,电子装置100的图像获取组件110将利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像(步骤S301)。在本实施例中,图4A所示出的被拍摄者410即为被拍摄的物体。
[0077] 接着,特征点检测组件120检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值(步骤S303)。当特征点检测组件120判断该组物体图像的所述特征点的偏移量没超过上述门槛值时,电子装置100将结束校正方法的流程;反之,则形变校正组件120将针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像(步骤S305),并且视差计算组件140将计算该组无形变物体图像的视差(步骤S307)。步骤S303、步骤S305以及步骤S307可分别参照步骤S203、步骤S205以及步骤S207的相关说明,在此不再赘述。
[0078] 接着,距离组件150将取得电子装置100与被拍摄者410之间的物距。在本实施例中,距离组件150是通过分析图像的方式来取得物距。详言之,电子装置100还包括显示组件(未示出)以及输入组件(未示出)。形变校正组件120在产生该组无形变物体图像并且计算其视差后,显示组件会将该组无形变物体图像显示在使用者界面(步骤S309),而输入组件将提供电子装置100的使用者选取对应于物体的待分析图像的范围,并且提供使用者输入物体的实际尺寸(步骤S311)。
[0079] 举例来说,图4B为电子装置100及其使用者界面420的示意图。图像422即为形变校正组件120所产生的无形变物体图像。在本实施例中,显示组件例如可显示卷轴424,其包括两个移动点424a以及424b,并且用以提供电子装置100的使用者选取待分析图像422a的范围。在此的待分析图像422a的长度即为被拍摄者在图像422中的身长。另外,显示组件将显示一个输入界面426,以让输入组件提供使用者输入被拍摄者的实际身高,也就是上述的物体的实际尺寸。
[0080] 接着,距离组件150将接收使用者所选取的待分析图像的范围以及使用者所输入的物体的实际尺寸(步骤S313),并且根据电子装置的视角、物体的实际尺寸、该组无形变物体图像的解析度以及待分析图像的范围,计算电子装置100与物体之间的物距(步骤S315)。详言之,就理论上而言,在电子装置100的视角已知的情况下,物距(object distance)、像距(image distance)、物高(object height)以及像高(object image height)之间存在着一定的比例关系。距离组件150可先根据待分析图像的选取范围高度以及该组无形变物体图像的解析度(即为待分析图像的解析度)计算出像高,接着根据像高、图像获取组件110利用左镜头以及右镜头获取物体的图像的像距以及物体的实际尺寸,来计算物距。以图4A以及图4B的实施例而言,距离组件150可先根据待分析图像422a的选取范围高度、图像获取组件110利用左镜头以及右镜头获取图像422的像距以及被拍摄者410的实际身高来取得电子装置100与被拍摄者410之间的距离。
[0081] 在步骤S315之后,距离视差校正组件160将根据上述视差以及上述物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系(步骤S317)。在本实施例中,距离视差校正组件160可利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系。
[0082] 举例来说,图5A为利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的一示意图。图5B为利用单一组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的另一示意图。请先参照图1和图5A,曲线51为预存在电子装置100的第一视差与距离的对应关系;点521则是上述的视差以及物距的对应点。在本实施例中,若图像获取组件110产生变形时,距离组件150所计算出的物距以及视差计算组件140所计算出所述组无形变物体图像的视差将不符合第一视差与距离的对应关系。在本实施例中,距离视差校正组件160可例如是图5B所示,将曲线51往距离轴正方向平移,使得曲线51往上移动至与点521重叠,而曲线51最终移动至的位置即为曲线52所在之处,其中曲线52即为第二视差与距离的对应关系。距离视差校正组件160则会将第二视差与距离的对应关系取代预存在电子装置中的第一视差与距离的对应关系,以完成校正程序。在一实施例中,距离视差校正组件160可根据曲线52来建构对应于第二视差与距离的对应关系的查找表,以使电子装置100在后续的使用中可得到正确的视差与距离的对应关系。
[0083] 在另一实施例中,距离视差校正组件160可利用多组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系,以使得校正程序更为精确。详言之,电子装置100的图像获取组件110可在至少三不同距离,再利用左镜头以及右镜头重新获取物体的图像,以产生至少一组新的物体图像。形变校正组件130再针对该组新的物体图像进行反扭曲运算,以产生至少三组新的无形变物体图像。视差计算组件140将分别计算所述组新的无形变物体图像的视差,并且取得电子装置100与物体的距离。以另一观点而言,电子装置100可在图2或图3的校正方法流程取得一组物距以及视差后,再以至少两个不同距离重复执行步骤S201、S205~S209或是步骤S301、S305~S315,另外取得至少两组不同新的距离(物距)以及视差。距离视差校正组件160取得多组视差与距离的详细方式请参照前述相关段落,在此不再赘述。最后,距离视差校正组件160再根据原本取得的一组物距与视差,连同新取得的至少两组距离与视差,对第一距离与视差的对应关系进行校正。
[0084] 举例来说,图6A为利用四组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的一示意图。图6B为利用四组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系的另一示意图。
[0085] 请参照图1和图6A,在本实施例中,距离视差校正组件160可利用四组视差与距离来校正第一视差与距离的对应关系。曲线61为预存在电子装置100中的第一视差与距离的对应关系;点621~624为四组视差与物距。若图像获取组件110产生变形,点621~624将不符合第一视差与距离的对应关系。在本实施例中,距离视差校正组件160可利用点621~624进行曲线拟合(curving fitting),以计算出最符合第二视差与距离的对应关系的关系曲线,如图6B中的曲线62。距离视差校正组件160则会将第二视差与距离的对应关系取代预存在电子装置中的第一视差与距离的对应关系,以完成校正程序。在一实施例中,距离视差校正组件160可根据曲线62来建构对应于第二视差与距离的对应关系的查找表,以使电子装置100在后续的使用中可得到正确的视差与距离的对应关系。
[0086] 图7是本发明再一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图。图8A为电子装置100及其使用者界面420的又一示意图。图8B为电子装置100及其使用者界面420的另一示意图。在本实施例中,电子装置100的使用者是在电子装置与物体之间的物距已知的情况下进行校正。
[0087] 请先参照图7,类似于图3的步骤S301~S307,电子装置100的图像获取组件110将利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像(步骤S701),特征点检测组件120检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值(步骤S703)。当特征点检测组件120判断该组物体图像的所述特征点的偏移量没超过上述门槛值时,电子装置100将结束校正方法的流程;反之,则形变校正组件120将针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像(步骤S705),并且视差计算组件140将计算该组无形变物体图像的视差(步骤S707)。步骤S701~S707请参照相关段落之说明,在此不再赘述。
[0088] 在本实施例中,电子装置100的显示组件将显示使用者界面,以提供使用者输入电子装置与物体之间的物距(步骤S709)。举例来说,图8A为电子装置及其使用者界面的又一示意图。本实施例将使用图4A的拍摄情境来进行说明。在形变校正组件130产生该组无形变物体图像422之后,显示组件可选择性地显示该组无形变物体图像422。接着,显示组件可显示输入界面826,以让输入组件提供使用者输入已知的物距。
[0089] 图8B为电子装置及其使用者界面的另一示意图。在本范例中,视差计算组件140计算该组无形变物体图像的视差后,距离视差校正组件160可先利用第一视差与距离的对应关系,取得上述视差所对应的距离(在此定义为“显示物距”),并且显示组件将显示物距显示在输入界面829。此外,输入组件将提供例如是上键827与下键828,以供使用者根据已知的物距来调整输入界面829的显示物距。
[0090] 接着,输入组件将接收使用者所输入的物距(步骤S711),而距离视差校正组件160将根据上述视差以及上述物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系(步骤S713)。类似地,距离视差校正组件160可利用单一组或是多组视差与物距来校正第一视差与距离的对应关系。
[0091] 图9是本发明又一实施例所示出的电子装置的校正方法流程图。此流程可供电子装置100的使用者在无法得知其它被拍摄物体的实际尺寸的另一种校正方式。
[0092] 请参照图9,首先,将一图案设置在电子装置100的外表面或是电子装置100的外壳(步骤S901),并且将上述图案及其尺寸储存在电子装置100中(步骤S903)。图10A是本发明一实施例所示出的电子装置100示意图,以图10A的电子装置100示意图为例,电子装置100的使用者可将外壳1000套在电子装置100的外表面,其中外壳1000包括图案1002。在另一实施例中,使用者可将具有图案的贴纸贴在电子装置100的外表面或是电子装置100在出厂前,直接将图案印在电子装置100的外表面,本发明不在此设限。此外,电子装置100可将记录图案1002以及图案1002的尺寸在储存单元中。在此,图案1002的尺寸可在电子装置100出厂前预存在储存单元中,或是由使用者自行输入。
[0093] 本实施例主要是利用电子装置100上的图案在镜面的成像,搭配图像辨识的方式,来进行校正流程。详言之,图像获取装置110将利用左镜头以及右镜头获取物体的图像,以分别产生一组物体图像,其中上述物体为图案在镜面的成像(步骤S905)。图10B是本发明另一实施例所示出的电子装置的校正情境示意图,以图10B的校正情境示意图为例,电子装置100的使用者可在镜面M之前对着电子装置100在镜面的成像100’拍照,其中成像100’包括对应于图案1002的成像1002’。
[0094] 类似于图3的步骤S303~S307,特征点检测组件120检测并且判断该组物体图像的至少一特征点的偏移量是否超过一门槛值(步骤S907)。当特征点检测组件120判断该组物体图像的所述特征点的偏移量没超过上述门槛值时,电子装置100将结束校正方法的流程;反之,则形变校正组件120将针对该组物体图像进行反扭曲运算,以产生一组无形变物体图像(步骤S909),并且视差计算组件140将计算该组无形变物体图像的视差(步骤S9011)。步骤S903~S907请参照相关段落之说明,在此不再赘述。
[0095] 在本实施例中,电子装置100还包括图像检测组件(未示出)。在步骤S913中,图像检测组件将检测该组无形变物体图像中对应于物体的检测图像。详言之,图像检测组件可根据储存单元在步骤S903所预存的图案,利用现有图形识别(pattern recognition)的演算方法,自该组无形变物体图像中检测成像1002’的图像,进而取得检测图像的尺寸。
[0096] 接着,距离组件150将根据物体实际尺寸、电子装置100的视角、该组无形变物体图像的解析度以及检测图像,计算电子装置100与物体之间的物距(步骤S915)。在本实施例中,电子装置100与物体之间的物距即为电子装置100与电子装置100的成像100’之间的距离,也就是电子装置100与镜面M的两倍距离。此外,物体实际尺寸即为步骤S903中所预存的图案的尺寸。
[0097] 类似地,距离视差校正组件160将根据上述视差以及上述物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正第一视差与距离的对应关系(步骤S917)。距离视差校正组件160可同样利用单一组或是多组视差与物距来校正第一视差与距离的对应关系。
[0098] 附带说明的是,图9的校正流程并不限于利用电子装置100的图案。在其它实施例中,电子装置100还可利用电子装置100本身的图像以及实际尺寸来执行校正流程。
[0099] 此外,在一实施例中,第一距离与视差的对应关系可利用两种不同方式进行校正。第一距离与视差的对应关系中,以1米以上的距离为例,使用者可采用图3与图7等利用较大的被拍摄物执行校正流程;而以1米以下的距离为例,使用者可采用例如是图9等利用较小的被拍摄物在镜面的成像来执行校正流程,使得整个校正结果更为精确。
[0100] 综上所述,本发明所提出的电子装置及其校正方法,在使用者对电子装置的图像获取组件有变形的疑虑时,可利用图像获取组件先获取物体的图像,以产生一组物体图像。当特征点检测组件判断该组物体图像的所述特征点的偏移量超过门槛值时,针对该组物体图像进行反扭曲运算,而产生一组形变物体图像之后,可根据该组无形变物体图像的视差以及电子装置与物体之间的物距,取得第二视差与距离的对应关系,据以校正预存在电子装置中的第一视差与距离的对应关系。本发明所提供的电子装置及其校正方法可让使用者随时对电子装置进行简易且快速的校正,以确保电子装置的稳定拍摄品质。
[0101] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。