[發(fā)明專(zhuān)利]利用透鏡失真校正的影像接合準(zhǔn)確度改善方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610077324.0
• 申請(qǐng)日: 2006-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101064780A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘積桂;光下辰己;林旭婷;郭恕銘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣新力國(guó)際股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/232
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/232;H04N1/387
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 浦柏明;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改善從多眼相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生廣角影像的接合準(zhǔn)確度。

背景技術(shù)

如公知的從多眼相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生廣角影像的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)第 2003/0235344A1及2005/0025313A1號(hào)中，公開(kāi)了以影像接合技術(shù) 產(chǎn)生無(wú)縫隙廣角影像的系統(tǒng)；然而，其中并未提及由透鏡失真所產(chǎn)生 的影像接合問(wèn)題。該廣角影像系統(tǒng)利用影像重疊區(qū)域中的特征來(lái)搜尋 接合點(diǎn)以及計(jì)算影像轉(zhuǎn)換參數(shù)。由于透鏡失真的緣故，重疊區(qū)域中的 特征會(huì)發(fā)生變形而無(wú)法與鄰接的影像吻合。在接合后的廣角影像中， 此不吻合會(huì)造成縫隙且無(wú)法輕易被校正。

參照?qǐng)D1，其表示公知的多眼相機(jī)系統(tǒng)100，該多眼相機(jī)系統(tǒng)100 包含相機(jī)陣列101及影像接合引擎102。影像接合引擎102是自相機(jī) 陣列101取得多重影像，并將這些影像轉(zhuǎn)換至一共同平面且加以混合， 以產(chǎn)生無(wú)縫廣角影像。相機(jī)陣列101的每一個(gè)相機(jī)都經(jīng)由控制總線(xiàn)連 接至光圈控制器103。影像接合引擎102可根據(jù)所取得的影像數(shù)據(jù)亮度 而對(duì)光圈控制器103發(fā)出曝光控制信號(hào)以進(jìn)行反饋控制。

由相機(jī)陣列輸入的影像會(huì)有重疊區(qū)域，其用于混合、接合點(diǎn)搜尋 以及影像轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，公知的多眼相機(jī)系統(tǒng)是在重疊區(qū) 域中利用區(qū)塊匹配而找出對(duì)應(yīng)的接合點(diǎn)。

相機(jī)的透鏡具有桶形或枕形失真，這會(huì)對(duì)影像的接合產(chǎn)生不良影 響，例如：搜尋到的接合點(diǎn)的不準(zhǔn)確、影像轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)確等等。圖2是 表示透鏡失真的范例。當(dāng)應(yīng)用針對(duì)接合點(diǎn)搜尋的區(qū)塊吻合法時(shí)，影像 重疊區(qū)域中的失真特征會(huì)使搜尋到的接合點(diǎn)產(chǎn)生偏差。

當(dāng)圖1的相機(jī)陣列101中的相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所取得的影像必須被轉(zhuǎn) 換至一參考平面以供接合。轉(zhuǎn)換矩陣可經(jīng)由在參考平面上給定四個(gè)坐 標(biāo)以及在將轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)動(dòng)平面上給定四個(gè)坐標(biāo)加以計(jì)算。

參照?qǐng)D3，其表示了因透鏡失真而從理想坐標(biāo)位置偏離的四個(gè)點(diǎn)。

此偏離造成由失真的點(diǎn)所計(jì)算而得的轉(zhuǎn)換矩陣不準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)動(dòng)平面因而 無(wú)法準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換至參考平面，因此在重疊區(qū)域中轉(zhuǎn)換影像的特征無(wú)法 與參考影像的特征吻合。此不吻合很難加以補(bǔ)償修改。

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出針對(duì)該系統(tǒng)的透鏡失真校正方法，以 解決多重影像的重疊區(qū)域中特征無(wú)法吻合的問(wèn)題，并改善廣角影像接 合的準(zhǔn)確度，以產(chǎn)生無(wú)縫隙的廣角影像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種影像接合準(zhǔn)確度改善裝置，其包 含：相機(jī)陣列、影像接合引擎、選用的光圈控制器、以及透鏡失真校 正機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種影像接合準(zhǔn)確度改善方法，其通過(guò)在接合 影像之前校正透鏡失真，使得重疊區(qū)域中的特征得以吻合且接合引擎 可易于產(chǎn)生無(wú)縫廣角影像。

本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點(diǎn)將在下文中有更詳細(xì)的描述。

附圖說(shuō)明

圖1是公知的多眼相機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖2表示透鏡失真的范例。

圖3表示透鏡失真所導(dǎo)致的影像轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)確的范例。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多眼相機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖5表示經(jīng)由本發(fā)明的多眼相機(jī)系統(tǒng)校正失真影像的范例。

圖6表示利用透鏡失真校正改善影像轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度的范例。

圖7表示圖4的透鏡失真校正機(jī)構(gòu)與影像接合引擎的細(xì)節(jié)。

圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的最優(yōu)化的多眼相機(jī)系統(tǒng)示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

100、400、800：多眼相機(jī)系統(tǒng)

101、401：相機(jī)陣列

102、402：影像接合引擎

103：光圈控制器

403：選用的光圈控制器

404：透鏡失真校正機(jī)構(gòu)

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中，為了不 使公知的細(xì)節(jié)混淆本發(fā)明的技術(shù)特征，以下敘述中不再贅述某些特定 細(xì)節(jié)。