CN104811604A - 图像获取装置及其图像形变校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像获取装置及其图像形变校正方法，适用于具有第一镜头、第二镜头、对焦致动器及预存第一对焦步数与对焦距离的对应关系的图像获取装置。本发明图像获取装置的图像形变校正方法包括：利用第一镜头及第二镜头检索多组图像，其中所述组图像包括参考组图像；检测参考组图像是否发生图像形变；当检测到参考组图像发生图像形变时，根据各所述组图像对应的对焦步数及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中各所述组图像对应的对焦步数为对焦致动器移动第一镜头与第二镜头至对焦位置而产生各所述组图像所需的步数。本发明可在检索到多组图像时，自动对图像获取装置进行简易快速的校正，以确保图像获取装置的稳定拍摄品质。

Description

图像获取装置及其图像形变校正方法

技术领域

本发明是有关于一种图像获取装置，且特别是有关于一种图像获取装置及其图像形变校正方法。

背景技术

随着科技的发展，各式各样的智能型图像获取装置，例如平板型电脑、个人数字化助理、及智能型手机等，已成为现代人不可或缺的工具。其中，高阶款的智能型图像获取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，少数高阶款更具有接近数字单反的画素和画质或是拍摄三维图像的功能。

一般而言，图像获取装置在执行自动对焦程序的过程可以是通过步进马达（Stepping Motor）、音圈马达（Voice Coil Motor，简称VCM）等对焦致动器（focusing actuator）移动镜头的方式达到对焦。因此，此类图像获取装置在出厂前可预先求得目标物的对焦距离与对焦致动器的移动步数（Step）的对应关系，汇整为一个对照表，并预存于图像获取装置中。如此一来，当图像获取装置在对目标物执行自动对焦程序时，可依据目标物的深度信息取得目标物的对焦距离，继而查询到对焦致动器所需移动的步数，并据此移动镜头。然而，一般在使用者实际地使用上述图像获取装置时，图像获取装置往往会由于不慎摔落、撞击、挤压、温度或湿度的变化等外在因素，而导致第一镜头、第二镜头以及对焦致动器产生变形或移位，进而使得图像获取装置在对物体进行拍摄时，在进行对焦程序时产生误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种图像获取装置及其图像形变校正方法，其可随时检测图像获取装置的第一镜头、第二镜头以及对焦致动器是否产生变形或移位，并且随时对图像获取装置进行校正，以确保图像获取装置的稳定品质。

本发明提出一种图像获取装置的图像形变校正方法，适用于具有第一镜头、第二镜头、对焦致动器以及预存第一对焦步数与对焦距离的对应关系的图像获取装置，此图像形变校正方法包括：利用第一镜头以及第二镜头检索多组图像，其中各所述组图像分别包括对应于第一镜头的第一图像以及对应于第二镜头的第二图像，所述组图像包括参考组图像，参考组图像包括对应于第一镜头的第一参考图像以及对应于第二镜头的第二参考图像；检测参考组图像是否发生图像形变；以及当检测到参考组图像发生图像形变时，根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数为对焦致动器移动第一镜头与第二镜头至对焦位置而产生各所述组图像所需的步数。

在本发明的一实施例中，上述检测参考组图像是否发生图像形变的步骤包括：检测参考组图像中的特征点分别在第一参考图像以及第二参考图像的图像坐标；判断特征点分别在第一参考图像与第二参考图像的图像坐标之间的偏移量是否超过一门限值；若是，则判断参考组图像发生图像形变。

在本发明的一实施例中，上述检测参考组图像是否发生图像形变的步骤包括：针对第一参考图像与第二参考图像进行一三维深度估测，以产生参考组图像中的参考对焦目标物的参考深度信息；根据参考深度信息取得参考对焦目标物所对应的对焦距离；判断参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离是否符合第一对焦步数与对焦距离的对应关系；若否，则判断参考组图像发生图像形变。

在本发明的一实施例中，当检测到参考组图像发生图像形变时，在根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤之前，上述的图像形变校正方法还包括下列步骤。检测该图像获取装置的对焦条件，其中对焦条件包括远景对焦条件以及近景对焦条件。

在本发明的一实施例中，当检测到参考组图像发生图像形变并且上述对焦条件为远景对焦条件时，根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤包括：记录各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数；当各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数达到一收敛值时，取得第一对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数，并且计算最小对焦步数与收敛值的差值，据以校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

在本发明的一实施例中，而当检测到参考组图像发生图像形变并且上述对焦条件为近景对焦条件时，根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤包括：针对各所述组图像进行三维深度估测，以产生各所述组图像中的对焦目标物的深度信息；根据各所述深度信息，取得各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离；根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦步数，进行回归运算，并且根据回归运算的结果，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

本发明还提出一种图像获取装置，包括第一镜头、第二镜头、对焦致动器、存储单元以及一或多个处理单元，其中对焦致动器耦接第一镜头以及第二镜头，所述处理单元耦接第一镜头、第二镜头、对焦致动器以及存储单元。存储单元用以记录多个组件以及第一对焦步数与对焦距离的对应关系。所述处理单元用以存取并执行存储单元中记录的所述组件。所述组件包括图像检索组件、对焦组件、形变检测组件以及校正组件。图像检索组件利用第一镜头以及第二镜头检索多组图像，其中各所述组图像分别包括对应于第一镜头的第一图像以及对应于第二镜头的第二图像，所述组图像包括参考组图像，参考组图像包括对应于第一镜头的第一参考图像以及对应于第二镜头的第二参考图像。对焦组件用以控制对焦致动器移动第一镜头与第二镜头至对焦位置。形变检测组件用以检测参考组图像是否发生图像形变。当形变检测组件检测到参考组图像发生图像形变时，校正组件根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数为对焦致动器移动第一镜头与第二镜头至对焦位置而产生各所述组图像所需的步数。

在本发明的一实施例中，上述的形变检测组件检测参考组图像中的特征点分别在第一参考图像以及第二参考图像的图像坐标，并且判断特征点分别在第一参考图像与第二参考图像的图像坐标之间的偏移量是否超过门限值。若是，则形变检测组件判断参考组图像发生图像形变。

在本发明的一实施例中，上述的形变检测组件针对第一参考图像与第二参考图像进行三维深度估测，以产生参考组图像中的参考对焦目标物的参考深度信息，再根据参考深度信息取得参考对焦目标物所对应的对焦距离，并且判断参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离是否符合第一对焦步数与对焦距离的对应关系。若否，则形变检测组件判断参考组图像发生图像形变。

在本发明的一实施例中，上述的图像获取装置还包括条件检测组件，用以检测图像获取装置的对焦条件，其中对焦条件包括远景对焦条件以及近景对焦条件。

在本发明的一实施例中，当上述的对焦条件为远景对焦条件时，校正组件记录各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数。而当各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数达到一收敛值时，校正组件取得第一对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数，并且计算最小对焦步数与收敛值之间的差值，据以校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

在本发明的一实施例中，当上述的对焦条件为近景对焦条件时，校正组件针对各所述组图像进行三维深度估测，以产生各所述组图像中的对焦目标物的深度信息，再根据各所述深度信息，取得各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离，又根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦步数，进行回归运算，以及根据回归运算的结果，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

基于上述，本发明所提出的图像获取装置及其图像形变校正方法，在图像获取装置的第一镜头、第二镜头以及对焦致动器有变形或移位的疑虑时，图像检索组件可利用第一镜头以及第二镜头所检索多组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦致动器将第一镜头以及第二镜头移动至对焦距离所需的对焦步数，来校正预存于图像获取装置的第一对焦步数与对焦距离的对应关系。本发明所提出的图像获取装置的图像形变校正方法及其图像获取装置可在图像检索组件检索到多组图像时，即便在使用者无察觉的情况下，可自动对图像获取装置进行简易且快速的校正，以确保图像获取装置的稳定拍摄品质并且提升用户体验（user experience）。

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

图1是本发明一实施例所示出的图像获取装置的方块图；

图2为本发明的一实施例所示出的图像获取装置的图像形变校正方法流程图；

图3为本发明的另一实施例所示出的图像获取装置的图像形变校正方法流程图；

图4是本发明一实施例所示出的校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系的示意图；

图5A是本发明一实施例所示出的校正第一视差与距离的对应关系的一示意图；

图5B是本发明一实施例所示出的校正第一视差与距离的对应关系的另一示意图。

附图标记说明：

100：图像获取装置；

10a：第一镜头；

10b：第二镜头；

15：对焦致动器；

20：存储单元；

30：处理单元；

122：图像检索组件；

124：对焦组件；

126：形变检测组件；

128：校正组件；

S201、S203、S205：步骤；

S301、S303、S305、S307、S309、S311、S313、S315、S317：步骤；

41、42、51、52：直线；

421、521～531：点。

具体实施方式

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。

图1是本发明一实施例所示出的图像获取装置的方块图，但此仅是为了方便说明，并不用以限制本发明。首先图1先介绍图像获取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。

请参照图1，图像获取装置100包括第一镜头10a、第二镜头10b、对焦致动器15、存储单元20以及一或多个处理单元30。在本实施例中，图像获取装置100例如是数码相机、单反相机、数码摄像机或是其他具有图像检索功能的智能型手机、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。

第一镜头10a以及第二镜头10b包括感光元件，用以分别感测进入第一镜头10a以及第二镜头10b的光线强度，进而分别产生第一图像以及第二图像。所述的感光元件例如是电荷耦合元件（Charge Coupled Device，简称CCD）、互补性氧化金属半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，简称CMOS）元件或其他元件，本发明不在此设限。

对焦致动器15耦接第一镜头10a以及第二镜头10b，其可以例如是步进马达（Stepping Motor）、音圈马达（Voice Coil Motor，简称VCM）、压电致动器（Piezo Actuator）或其它可机械式地移动第一镜头10a以及第二镜头10b达成对焦的致动器，本发明不在此设限。

存储单元20例如是任意形式的固定式或可移动式随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、快闪存储器（Flash memory）、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合。存储单元20用以记录可由处理单元30执行的多个组件，这些组件可载入处理单元30，以校正图像获取装置100。

处理单元30可以例如是中央处理单元（Central Processing Unit，简称CPU），或是其他可程序化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）、可程序化控制器、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC）、可程序化逻辑装置（Programmable Logic Device，简称PLD）或其他类似装置或这些装置的组合。处理单元30耦接第一镜头10a、第二镜头10b、对焦致动器15以及存储单元20，其可存取并执行记录在存储单元20中的组件，以校正图像获取装置100。

上述组件包括图像检索组件122、对焦组件124、形变检测组件126以及校正组件128，其可载入处理单元30，从而执行校正图像获取装置100的功能。以下即列举实施例说明针对图像获取装置100执行校正的详细步骤。

图2为本发明的一实施例所示出的图像获取装置的图像形变校正方法流程图，而图2的图像获取装置的图像形变校正方法可以图1的图像获取装置100的各元件实现。

请同时参照图1以及图2，首先，图像检索组件122利用第一镜头10a以及第二镜头10b检索多组图像，其中所述组图像包括参考组图像（步骤S201）。在此，第一镜头10a以及第二镜头10b例如是采用相同的参数检索图像，而所述参数包括焦距、光圈、快门、白平衡等，本实施例并不设限。图像检索组件122所检索的多组图像例如是多组预览图像（preview image），各所述组图像分别包括对应于第一镜头10a的第一图像以及对应于第二镜头10b的第二图像。以下将针对多组图像中的其中一组图像进行说明，即为前述的“参考组图像”，而参考组图像包括对应于第一镜头10a的第一参考图像以及对应于第二镜头10b的第二参考图像。

接着，形变检测组件126将检测上述参考组图像是否发生图像形变（步骤S203）。在此，形变检测组件126可根据参考组图像的任一特征点的偏移量或是针对参考组图像进行三维深度估测来判断参考组图像是否发生图像形变，本发明不在此设限。

详言之，在一实施例中，形变检测组件126可根据现有的特征点检测的算法（feature detection algorithm）检测参考组图像的任一特征点后，并且判断此特征点分别在第一参考图像以及第二参考图像的偏移量（offset）是否超过上述门限值，据以检测参考组图像是否发生图像形变。在本实施例中，形变检测组件126检测出特征点后，可判断此特征点分别于第一参考图像与第二参考图像的垂直偏移量（也即，Y轴坐标的差距）是否超过上述门限值。当形变检测组件126判断参考组图像的特征点的偏移量没超过上述门限值时，代表参考组图像并无发生图像形变，图像获取装置100将结束图像形变校正方法的流程。反之，当形变检测组件126判断参考组图像的所述特征点的偏移量超过上述门限值时，代表参考组图像发生图像形变，则图像获取装置100将接续执行图像形变校正方法的流程。

以另一观点而言，由于图像检索组件122在检索参考组图像前，对焦组件124已利用例如是爬山法（Hill Climbing）等自动对焦技术控制对焦制动器15移动第一镜头10a以及第二镜头10b至对焦位置，以变更第一镜头10a以及第二镜头10b与被摄物体之间的距离来取得具有最大清晰度的被摄物体图像，因此在此将参考组图像中具有最大清晰度的被摄物体定义为“参考对焦目标物”。在本实施例中，形变检测组件126可根据参考对焦目标物的深度信息来判断参考组图像是否发生图像形变。具体而言，形变检测组件126可通过立体视觉技术（stereo vision）将参考组图像处理，以求得参考对焦目标物于空间中的深度信息，并且依据深度信息取得参考对焦目标物的物距，也就是参考对焦目标物的对焦距离。

必须说明的是，越靠近图像获取装置100的被摄物体，对焦致动器15所须移动第一镜头10a以及第二镜头10b至对焦位置所须的步数越多；越远离图像获取装置100的被摄物体，对焦致动器15所须移动第一镜头10a以及第二镜头10b至对焦位置所须的步数越少，因此，被摄物体的对焦距离与对焦致动器15的移动步数存在着一个对应关系，在此定义为“第一对焦距离与对焦步数的对应关系”。存储单元20可预先存储第一对焦距离与对焦步数的对应关系汇整为一个查找表（look-up table,简称LUT），其中查找表的输入索引为对焦距离，而查找表的输出为对焦步数。然而，当第一镜头10a、第二镜头10b以及对焦致动器15产生变形或移位时，则预存于存储单元20的第一对焦距离与对焦步数的对应关系为不可靠。

因此，形变检测组件126可判断参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离是否符合预存于存储单元20的第一对焦步数与对焦距离的对应关系。换言之，形变检测组件126可判断根据深度信息取得的对焦距离以及对焦组件124移动第一镜头10a以及第二镜头10b以获得参考组图像所需的步数是否符合第一对焦步数与对焦距离的对应关系。当形变检测组件126参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离符合第一对焦步数与对焦距离的对应关系时，代表参考组图像并无发生图像形变，图像获取装置100将结束图像形变校正方法的流程。反之，当形变检测组件126参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离不符合第一对焦步数与对焦距离的对应关系时，代表参考组图像发生图像形变，则图像获取装置100将接续执行图像形变校正方法的流程。

当形变检测组件126检测到参考组图像发生图像形变时，校正组件128根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系（步骤S205），以完成校正流程。在此，校正组件128可利用不同对焦距离所检索的图像来对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正。详尽的步骤将在后续段落中搭配实施例进行说明。

图3是本发明的一实施例所示出的图像获取装置的图像形变校正方法流程图。在本实施例中，图像获取装置100还包括条件检测组件（未示出），用以检测图像获取装置100的对焦条件，据以利用不同方式对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正。

请同时参照图1以及图3，首先，图像检索组件122利用第一镜头10a以及第二镜头10b检索多组图像，其中所述组图像包括参考组图像（步骤S301）。接着，形变检测组件126将检测上述参考组图像是否发生图像形变（步骤S303）。步骤S301以及步骤S303可分别参照步骤S201以及步骤S203的相关说明，在此不再赘述。当形变检测组件126无检测到参考组图像发生图像形变时，图像获取装置100将结束图像形变校正方法的流程。反之，当形变检测组件126检测到参考组图像发生图像形变时，条件检测组件检测图像获取装置100的对焦条件（步骤S305）。在此的对焦条件包括远景对焦条件以及近景对焦条件。详言之，当图像检索组件122利用第一镜头10a以及第二镜头10b取得例如是多组预览图像时，条件检测组件可检测图像获取装置100所述组图像的内容为远景或是近景。在此的远景例如是室外景像（outdoor scene），而近景例如是室内景像（indoor scene）。条件检测组件检测对焦条件的方式可以是检测环境光源的亮度值、利用模式识别算法（patternrecognition）来识别图像内容的场景、或是第一镜头10a以及第二镜头10b所采用的参数等多种方式，本发明不在此设限。

当条件检测组件判断对焦条件为远景对焦条件时，校正组件128将记录各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数（步骤S307）。详言之，由于图像检索组件122检索的各所述图像皆为远景对焦条件下所取得的图像，各所述图像中具有最大清晰度的被摄物体（在此定义为“对焦目标物”）位于相对于第一镜头10a以及第二镜头10b无限远（infinity）的位置。在本实施例中，此无限远的位置可以为相对于第一镜头10a以及第二镜头10b距离5米以上的位置。校正组件128将记录图像检索组件122检索对焦距离为无限远所须移动第一镜头10a以及第二镜头10b的步数。

当各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数达到一收敛值时，校正组件128将取得对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数（步骤S309），并且计算最小对焦步数与收敛值的差值，据以校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系（步骤S311）。详言之，在对焦距离范围内，对焦步数与对焦距离的对应关系呈一负线性关系（negative linear relationship）。当图像检索组件122所检索的各所述组远景图像所对应的对焦步数收敛（converge）至一最小值时，此收敛值代表对焦致动器15在对位于无限远的对焦目标物进行对焦所需移动的步数。接着，校正组件128可取得第一对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数，并且根据最小对焦步数与收敛值之间的差值来校正第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

举例来说，表1为图像检索组件122在检索十组远景图像对焦致动器15所需移动的步数：

表1

图像组别	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											对焦步数	308	310	300	303	307	301	303	300	301	300

在表1中，图像检索单元122检索的10组皆为远景图像，其所对应的对焦步数收敛于300，也就是说收敛值为300。校正组件128将利用此收敛值300来对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正。

图4是本发明一实施例所示出的校正对焦步数与对焦距离的对应关系的示意图。

请先参照图4，直线41为对焦距离范围为0.2米到5米的第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中对焦距离为0.2米所对应的对焦步数为600，对焦距离为5米所对应的对焦步数为200。换言之，在本实施例中，前述的最小对焦步数为200。在表1的范例中，由于图像检索组件122在所检索的所述组远景图像所对应的对焦步数收敛至300，则校正组件128可判断此为对焦距离为5米时所对应的对焦步数，其可以点421来表示。校正组件128可根据点421与直线41的最短距离来对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正。简言之，此最短距离也就是最小对焦步数与收敛值于Y轴方向的差值，而校正组件128将根据此差值对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正。

以图4为例，校正组件128会将直线41往Y轴正方向平移，使得直线41往上移动至与点421重叠，而直线41最终移动至的位置即为直线42所在之处，其中直线42即为新的对焦步数与对焦距离的对应关系。校正组件128则会将新的对焦步数与对焦距离的对应关系取代预存于存储单元20的第一对焦步数与对焦距离的对应关系，以完成校正程序。

如图3所示，当条件检测组件判断对焦条件为近景对焦条件时，校正组件128将针对各所述组图像进行三维深度估测，以产生各所述组图像中的对焦目标物的深度信息（步骤S313），并且根据各所述深度信息，取得各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦距离（步骤S315）。具体而言，校正组件128可通过立体视觉技术将各所述组图像进行处理，以求得各所述组图像中对焦目标物于空间中的深度信息，并且依据深度信息取得各所述组图像中对焦目标物的物距，也就是对焦目标物的对焦距离。

接着，校正组件128可根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦步数，进行回归运算，并且根据回归运算的结果，校正对焦步数与对焦距离的对应关系（步骤S317）。换言之，校正组件128会将所收集到的多组对焦距离以及对焦步数进行回归分析（Regression Analysis）。在本实施例中，由于第一对焦步数与对焦距离的对应关系是呈负线性关系，因此校正组件128会利用线性回归模型（Linear Regression Model），找出所述组对焦距离以及对焦步数的拟合回归线（Fitted Regression Line），以取代第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

举例来说，图5A是本发明一实施例所示出的校正对焦步数与对焦距离的对应关系的一示意图，图5B是本发明一实施例所示出的校正对焦步数与对焦距离的对应关系的另一示意图。请先参照图5A，直线51为对焦距离范围为0.2米到5米的对焦步数与对焦距离的对应关系，其中对焦距离为0.2米所对应的对焦步数为600，对焦距离为5米所对应的对焦步数为200。当图像检索组件122检索11组图像后，此11组图像的对焦距离与对焦步数可以点521～531来表示。在本实施例中，校正组件128可利用最小平方误差回归模型（Least Square Regression Model）来对点521～531进行回归分析。然而，在其它实施例中，校正组件128可利用其它线性回归模型来对点521～531进行回归分析，本发明不在此受限。校正组件128在利用针对点521～531进行回归分析后所计算出的拟合回归线为图5B的直线52，即代表新的对焦步数与对焦距离的对应关系。而校正组件128则会将新的对焦步数与对焦距离的对应关系取代预存于存储单元20中的第一对焦步数与对焦距离的对应关系，以完成校正程序。

附带一提的是，在另一实施例中，当图像检索单元122检索的多组图像中包括远景对焦条件以及近景对焦条件下所取得的图像时，校正组件128可先根据近景对焦条件下所取得的图像，执行步骤S313～S317以对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正，再根据远景对焦条件下所取得的图像，执行步骤S307～S311以对新的对焦步数与对焦距离的对应关系再进行校正，使得整个校正结果更为精确。在另一实施例中，校正组件128也可先根据远景对焦条件下所取得的图像，执行步骤S307～S311以对第一对焦步数与对焦距离的对应关系进行校正，再根据近景对焦条件下所取得的图像，执行步骤S313～S317以对新的对焦步数与对焦距离的对应关系再进行校正。本发明不在此设限。

综上所述，本发明所提出的图像获取装置及其图像形变校正方法，在图像获取装置的第一镜头、第二镜头以及对焦致动器有变形或移位之疑虑时，图像检索组件可利用第一镜头以及第二镜头所检索多组图像中的对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦致动器将第一镜头以及第二镜头移动至对焦距离所需的对焦步数，来校正预存于图像获取装置的第一对焦步数与对焦距离的对应关系。本发明所提出的图像获取装置及其图像形变校正方法可在图像检索组件检索到多组图像时，即便在使用者无察觉的情况下，可自动对图像获取装置进行简易且快速的校正，以确保图像获取装置的稳定拍摄品质并且提升用户体验（user experience）。

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。

Claims (12)

1.一种图像获取装置的图像形变校正方法，其特征在于，适用于具有第一镜头、第二镜头、对焦致动器以及预存第一对焦步数与对焦距离的对应关系的图像获取装置，该图像形变校正方法包括：

利用该第一镜头以及该第二镜头检索多组图像，其中各所述组图像分别包括对应于该第一镜头的第一图像以及对应于该第二镜头的第二图像，所述组图像包括参考组图像，该参考组图像包括对应于该第一镜头的第一参考图像以及对应于该第二镜头的第二参考图像；

检测该参考组图像是否发生图像形变；以及

当检测到该参考组图像发生该图像形变时，根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数为该对焦致动器移动该第一镜头与该第二镜头至对焦位置而产生各所述组图像所需的步数。

2.根据权利要求1所述的图像形变校正方法，其特征在于，检测该参考组图像是否发生该图像形变的步骤包括：

检测该参考组图像中的特征点分别在该第一参考图像以及该第二参考图像的图像坐标；

判断该特征点分别在该第一参考图像与该第二参考图像的图像坐标之间的偏移量是否超过门限值；以及

若是，则判断该参考组图像发生该图像形变。

3.根据权利要求1所述的图像形变校正方法，其特征在于，检测该参考组图像是否发生该图像形变的步骤包括：

针对该第一参考图像与该第二参考图像进行三维深度估测，以产生该参考组图像中的参考对焦目标物的参考深度信息；

根据该参考深度信息取得该参考对焦目标物所对应的对焦距离；

判断该参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离是否符合该第一对焦步数与对焦距离的对应关系；以及

若否，则判断该参考组图像发生该图像形变。

4.根据权利要求1所述的图像形变校正方法，其特征在于，当检测到该参考组图像发生该图像形变时，根据各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤之前，该图像形变校正方法还包括：

检测该图像获取装置的对焦条件，其中该对焦条件包括远景对焦条件以及近景对焦条件。

5.根据权利要求4所述的图像形变校正方法，其特征在于，该对焦条件为该远景对焦条件，当检测到该参考组图像发生该图像形变时，根据各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤包括：

记录各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数；以及

当各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数达到收敛值时，取得该第一对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数，并且计算该最小对焦步数与该收敛值的差值，据以校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

6.根据权利要求4所述的图像形变校正方法，其特征在于，该对焦条件为该近景对焦条件，当检测到该参考组图像发生该图像形变时，根据各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系的步骤包括：

针对各所述组图像进行三维深度估测，以产生各所述组图像中的该对焦目标物的深度信息；

根据各所述深度信息，取得各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦距离；以及

根据各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦步数，进行回归运算，并且根据该回归运算的结果，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

7.一种图像获取装置，其特征在于，包括：

第一镜头；

第二镜头；

对焦致动器，耦接至该第一镜头以及该第二镜头；

存储单元，记录多个组件以及第一对焦步数与对焦距离的对应关系；以及

一或多个处理单元，耦接该第一镜头、该第二镜头、该对焦致动器以及该存储单元，以存取并执行该存储单元中记录的所述组件，所述组件包括：

图像检索组件，利用该第一镜头以及该第二镜头检索多组图像，其中各所述组图像分别包括对应于该第一镜头的第一图像以及对应于该第二镜头的第二图像，所述组图像包括参考组图像，该参考组图像包括对应于该第一镜头的第一参考图像以及对应于该第二镜头的第二参考图像；

对焦组件，控制该对焦致动器移动该第一镜头与该第二镜头至对焦位置；

形变检测组件，检测该参考组图像是否发生图像形变；以及

校正组件，当检测到该参考组图像发生该图像形变时，根据各所述组图像中的对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系，其中各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数为该对焦致动器移动该第一镜头与该第二镜头至对焦位置而产生各所述组图像所需的步数。

8.根据权利要求7所述的图像获取装置，其特征在于，该形变检测组件检测该参考组图像中的特征点分别在该第一参考图像以及该第二参考图像的图像坐标，并且判断该特征点分别在第一参考图像与该第二参考图像的图像坐标之间的偏移量是否超过门限值，若是，则该形变检测组件判断该参考组图像发生该图像形变。

9.根据权利要求7所述的图像获取装置，其特征在于，该形变检测组件针对该第一参考图像与该第二参考图像进行三维深度估测，以产生该参考组图像中的参考对焦目标物的参考深度信息，再根据该参考深度信息取得该参考对焦目标物所对应的对焦距离，并且判断该参考对焦目标物所对应的对焦步数以及对焦距离是否符合该第一对焦步数与对焦距离的对应关系，若否，则该形变检测组件判断该参考组图像发生该图像形变。

10.根据权利要求7所述的图像获取装置，其特征在于，还包括：

条件检测组件，检测该图像获取装置的对焦条件，其中该对焦条件包括远景对焦条件以及近景对焦条件。

11.根据权利要求10所述的图像获取装置，其特征在于，该对焦条件为该远景对焦条件，其中该校正组件记录各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数，而当各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦步数达到收敛值时，该校正组件取得该第一对焦步数与对焦距离的对应关系中的最小对焦步数，并且计算该最小对焦步数与该收敛值的差值，据以校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系。

12.根据权利要求10所述的图像获取装置，其特征在于，该对焦条件为该近景对焦条件，该校正组件针对各所述组图像进行三维深度估测，以产生各所述组图像中的该对焦目标物的深度信息，再根据各所述深度信息，取得各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦距离，又根据各所述组图像中的该对焦目标物所对应的对焦距离以及对焦步数，进行回归运算，以及根据该回归运算的结果，校正该第一对焦步数与对焦距离的对应关系。