CN105025220A - 多镜头的影像调整系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明系提供一种多镜头的影像调整系统及其方法，适用于具有变焦镜头模块以及定焦镜头模块的影像捕获设备。影像调整系统透过对应不同焦距参数的复数个第一校正参数表、纪录马达步数与焦距参数的对应关系的焦距参数查表、以及变焦镜头模块之目前马达步数，当变焦镜头模块以及定焦镜头模块分别撷取第一影像以及第二影像时，根据目前焦距参数从复数个第一校正参数表中选出第一参考校正参数表，并将第二影像、第一参考校正参数表以及目前焦距参数相乘以产生第三影像，第三影像与第一影像具有大致上一致性。<pb pnum="1" />

Description

多镜头的影像调整系统及其方法

技术领域

本发明是有涉及一种影像调整系统，特别是涉及适用于多个镜头之间的影像调整系统及其方法。

背景技术

随着光学技术以及图像处理技术的大幅进步，目前在便携设备上多镜头的应用越来越多，例如三维影像撷取与计算或是影像深度计算。但是，由于成本的考虑以及便携设备的空间限制，大部分的双镜头设计系采用一大镜头模块搭配一小镜头模块、或是一变焦镜头模块搭配一定焦镜头模块等等的异质镜头模块组合的情形。

然而，异质镜头模块之间的影像特性有所不同，例如分辨率不同、对焦情况不同、或是失真程度不同，这种差异会影响后续图像处理，例如，导致特征搜寻错误。因此，当便携设备上设置异质镜头模块时，迫切需要的是提升两异质镜头之影像之间的一致性，以利于后续的图像处理应用。

发明内容

有鉴于上述现有技艺的问题，本发明的目的就是在提供一种多镜头的影像调整系统及其方法，以提高多个镜头之间的影像一致性。

有鉴于上述现有技艺的问题，本发明的另一目的就是在提供一种多镜头的影像调整系统及其方法，以减少多镜头拍照时影像调整所需的运算量。

根据本发明的目的，提出一种多镜头的影像调整系统，其适用于具有一变焦镜头模块以及一定焦镜头模块的一影像捕获设备。影像调整系统包含一校正数据储存模块、一焦距决定模块以及一影像一致性修正模块。校正数据储存模块储存定焦镜头模块对应不同焦距参数的复数个第一校正参数表，以及储存焦距参数查表，焦距参数查表系纪录马达步数与焦距参数的对应关系。焦距决定模块读取变焦镜头模块之目前马达步数，并根据焦距参数查表以查询到目前马达步数所对应的目前焦距参数。当变焦镜头模块以及定焦镜头模块分别撷取第一影像以及第二影像时，影像一致性修正模块根据焦距决定模块所查询到的目前焦距参数从复数个第一校正参数表中选出第一参考校正参数表，并将第二影像、第一参考校正参数表以及目前焦距参数相乘以产生第三影像，第三影像与第一影像具有大致上一致性。

优选地，第一校正参数表系由影像失真校正表、空间校正表以及焦距转换表所形成。

优选地，影像失真校正表之数量为复数个，复数个影像失真校正表系分别对应不同焦距参数。

优选地，校正数据储存模块更储存变焦镜头模块对应不同焦距参数的复数个第二校正参数表，而影像一致性修正模块根据焦距决定模块所查询到的目前焦距参数从复数个第二校正参数表中选出第二参考校正参数表，并将第一影像、第二参考校正参数表以及目前焦距参数相乘以产生第四影像，第三影像与第四影像具有大致上一致性。

根据本发明的目的，再提出一种多镜头的影像调整方法，其适用于具有一变焦镜头模块以及一定焦镜头模块的一影像捕获设备。影像调整方法包含下列步骤。首先执行一校正程序，其包含:设置校正模具在变焦镜头模块以及定焦镜头模块前方，分别将校正模具移动到不同位置并控制变焦镜头模块对焦校正模具以进行校正，计算出复数个焦距参数；进行对焦时，分别取得变焦镜头模块之复数个马达步数，以建立焦距参数查表，焦距参数查表系纪录复数个马达步数与复数个焦距参数的对应关系；根据在不同位置的校正模具，对定焦镜头模块进行校正，以计算出复数个第一校正参数表。再执行一影像一致性修正程序，其包含:使用变焦镜头模块以及定焦镜头模块分别撷取第一影像以及第二影像；读取变焦镜头模块之目前马达步数，并根据焦距参数查表以查询到目前马达步数所对应的目前焦距参数；根据目前焦距参数从复数个第一校正参数表中选出第一参考校正参数表；将第二影像、第一参考校正参数表以及目前焦距参数相乘以产生第三影像，第三影像与第一影像具有大致上一致性。

优选地，第一校正参数表系由影像失真校正表、空间校正表以及焦距转换表所形成。

优选地，影像失真校正表之数量为复数个，复数个影像失真校正表系分别对应不同焦距参数。

优选地，当变焦镜头模块之一分辨率大于定焦镜头模块时，校正程序更包含:根据定焦镜头模块之影像尺寸，从变焦镜头模块所撷取的影像中切割一校正影像，并以校正影像进行校正。

优选地，校正程序更包含:针对在不同位置的校正模具，控制变焦镜头模块进行校正以产生复数个第二校正参数表。

优选地，影像一致性修正程序更包含:根据目前焦距参数从复数个第二校正参数表中选出第二参考校正参数表。以及将第一影像、第二参考校正参数表以及目前焦距参数相乘以产生第四影像，第三影像与第四影像具有大致上一致性。

附图说明

图1是为根据本发明之多镜头的影像调整系统之第一实施例之方块图。

图2是为根据本发明之多镜头的影像调整方法之校正程序之流程图。

图3是为根据本发明之多镜头的影像调整方法之校正程序之操作示意图。

图4是为根据本发明之多镜头的影像调整方法之影像一致性修正程序之流程图。

具体实施方式

请参考图1，其为根据本发明之多镜头的影像调整系统之第一实施例之方块图。图中，影像调整系统11适用于具有一变焦镜头模块20以及一定焦镜头模块30的一影像捕获设备10。影像调整系统11包含一校正数据储存模块40、焦距决定模块50以及影像一致性修正模块60。

校正数据储存模块40用以储存定焦镜头模块30对应不同焦距参数42的复数个第一校正参数表41。实施上，第一校正参数表41系由一影像失真校正表45、一空间校正表46以及一焦距转换表47所形成。影像失真校正表45之数量视需要亦可为复数个，复数个影像失真校正表45系分别对应不同焦距参数42。

校正数据储存模块40亦储存焦距参数查表44，焦距参数查表44系纪录马达步数与焦距参数42的对应关系。

焦距决定模块50用以读取变焦镜头模块20之目前马达步数51，并根据焦距参数查表44以查询到目前马达步数51所对应的目前焦距参数52。

当变焦镜头模块20以及定焦镜头模块30分别撷取第一影像21以及第二影像31时，影像一致性修正模块60根据焦距决定模块50所查询到的目前焦距参数52从复数个第一校正参数表41中选出第一参考校正参数表61，并将第二影像31、第一参考校正参数表61以及目前焦距参数52相乘以产生第三影像32，第三影像32与第一影像21具有大致上一致性。

此外，校正数据储存模块40视需要更可储存变焦镜头模块20对应不同焦距参数的复数个第二校正参数表，而影像一致性修正模块60根据焦距决定模块50所查询到的目前焦距参数52从复数个第二校正参数表中选出一第二参考校正参数表，并将第一影像21、第二参考校正参数表以及目前焦距参数52相乘以产生一第四影像，第三影像32与第四影像具有大致上一致性。

请参阅图2以及图3，其为根据本发明之多镜头的影像调整方法之校正程序之流程图以及操作示意图。图中，影像调整方法系搭配图1进行说明。影像调整方法系适用于具有一变焦镜头模块20以及一定焦镜头模块30的一影像捕获设备10。影像调整方法主要包含一校正程序以及一影像一致性修正程序。校正程序包含下列步骤。

在步骤S11，设置一校正模具70在变焦镜头模块20以及定焦镜头模块30前方。如图3所示，校正模具70可包含数组线条，但此仅为举例，非为限制。接着，在步骤S12，分别将校正模具70移动到不同位置并控制变焦镜头模块20对焦校正模具70以进行校正，计算出复数个焦距参数42。

如图3所示，在步骤S12分别将校正模具70放置在位置P1～P3以进行校正。由于变焦镜头模块20可以改变焦距，因此可分别控制变焦镜头模块20的步进马达，针对在位置P1～P3上的校正模具70移动镜片以调整焦距来对焦，并记录每一次对焦所对应的马达步数。对焦后撷取影像来进行校正，以计算出复数个焦距参数42。

在步骤S13，变焦镜头模块20进行对焦时，分别取得变焦镜头模块20之复数个马达步数，以建立一焦距参数查表44，焦距参数查表44系纪录复数个马达步数与复数个焦距参数42的对应关系。

在步骤S14，根据在不同位置的校正模具70，对定焦镜头模块30进行校正，以计算出复数个第一校正参数表41。如图3所示，针对放置在位置P1～P3的校正模具70，定焦镜头模块30分别撷取校正影像33～35，在校正影像33～35中校正模具70会呈现不同大小。

实施上，如果变焦镜头模块20的分辨率大于定焦镜头模块30，在进行步骤S12～步骤S14时，可再根据校正影像33～35中校正模具70的大小从变焦镜头模块20撷取的影像中切割出适合的影像来进行校正，可进一步提高影像调整的一致性。

执行步骤S11至步骤S14后，所产生的第一校正参数表41可用于将定焦镜头模块30撷取的影像调整成与变焦镜头模块20撷取的影像更具一致性。

但是，影像捕获设备10在实际拍照时，变焦镜头模块20的焦距可由使用者任意调整，但是在校正程序中只能进行几种焦距的校正，因此，如果要在实际拍照的情况下仍维持定焦镜头模块30以及变焦镜头模块20撷取的影像具一致性，则必须使用马达步数以及焦距参数42才能达到此目的，以下将进行说明。

请续参阅图4，其为根据本发明之多镜头的影像调整方法之影像一致性修正程序之流程图。图中，影像一致性修正程序系搭配图1进行说明，其包含下列步骤。在步骤S21，使用变焦镜头模块20以及定焦镜头模块30分别撷取一第一影像21以及一第二影像31。

在步骤S22，读取变焦镜头模块20之一目前马达步数51，并根据焦距参数查表44以查询到目前马达步数51所对应的一目前焦距参数52。在步骤S23，根据目前焦距参数52从复数个第一校正参数表41中选出一第一参考校正参数表61。

在步骤S24，将第二影像31、第一参考校正参数表61以及目前焦距参数52相乘以产生一第三影像32，第三影像32与第一影像21具有大致上一致性。

因此，在实际拍照的情况下，即使变焦镜头模块20任意调整焦距，仍可透过其目前焦距参数52转换成一目前焦距参数52，并选择较适合的第一参考校正参数表61来调整第二影像31。

此外，如果在校正程序中，有针对在不同位置的校正模块控制变焦镜头模块20进行校正，以产生并储存复数个第二校正参数表，则在影像一致性修正程序中可根据目前焦距参数52从复数个第二校正参数表中选出一第二参考校正参数表，再将第一影像21、第二参考校正参数表以及目前焦距参数52相乘以产生一第四影像，第三影像32与第四影像可具有大致上一致性。

综上所述，本发明之多镜头的影像调整系统及其方法可有效地提升两异质镜头之影像之间的一致性，以利于后续的图像处理应用。

虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述，将为所属技术领域具通常知识者所理解的是，于不脱离以下申请专利范围及其等效物所定义之本发明之精神与范畴下可对其进行形式与细节上之各种变更。

Claims (10)

1.一种多镜头的影像调整系统，适用于具有变焦镜头模块以及定焦镜头模块的影像捕获设备，所述影像调整系统包含：

校正数据储存模块，系储存所述定焦镜头模块对应不同焦距参数的复数个第一校正参数表，以及储存焦距参数查表，所述所述焦距参数查表系纪录马达步数与所述所述焦距参数的对应关系；

焦距决定模块，系读取所述变焦镜头模块之目前马达步数，并根据所述焦距参数查表以查询到所述目前马达步数所对应的目前焦距参数；以及

影像一致性修正模块，当所述变焦镜头模块以及所述定焦镜头模块分别撷取第一影像以及第二影像时，所述影像一致性修正模块根据所述焦距决定模块所查询到的所述目前焦距参数从所述复数个第一校正参数表中选出第一参考校正参数表，并将所述第二影像、所述第一参考校正参数表以及所述目前焦距参数相乘以产生第三影像，所述第三影像与所述第一影像具有大致上一致性。

2.如权利要求1所述的多镜头的影像调整系统，其中所述第一校正参数表系由影像失真校正表、空间校正表以及焦距转换表所形成。

3.如权利要求2所述的多镜头的影像调整系统，其中所述影像失真校正表之数量为复数个，所述复数个影像失真校正表系分别对应所述不同焦距参数。

4.如权利要求1所述的多镜头的影像调整系统，其中所述校正数据储存模块更储存所述变焦镜头模块对应所述不同焦距参数的复数个第二校正参数表，而所述影像一致性修正模块根据所述焦距决定模块所查询到的所述目前焦距参数从所述复数个第二校正参数表中选出第二参考校正参数表，并将所述第一影像、所述第二参考校正参数表以及所述目前焦距参数相乘以产生第四影像，所述第三影像与所述第四影像具有大致上一致性。

5.一种多镜头的影像调整方法，适用于具有变焦镜头模块以及定焦镜头模块的影像捕获设备，所述影像调整方法包含：

执行校正程序，所述校正程序包含:

设置校正模具在所述变焦镜头模块以及所述定焦镜头模块前方，分别将所述校正模具移动到不同位置并控制所述变焦镜头模块对焦所述校正模具以进行校正，计算出复数个焦距参数；

进行对焦时，分别取得所述变焦镜头模块之复数个马达步数，以建立焦距参数查表，所述焦距参数查表系纪录所述复数个马达步数与所述复数个焦距参数的对应关系；以及

根据在所述不同位置的所述校正模具，对所述定焦镜头模块进行校正，以计算出复数个第一校正参数表；

执行影像一致性修正程序，所述影像一致性修正程序包含:

使用所述变焦镜头模块以及所述定焦镜头模块分别撷取第一影像以及第二影像；

读取所述变焦镜头模块之目前马达步数，并根据所述焦距参数查表以查询到所述目前马达步数所对应的目前焦距参数；

根据所述目前焦距参数从所述复数个第一校正参数表中选出第一参考校正参数表；以及

将所述第二影像、所述第一参考校正参数表以及所述目前焦距参数相乘以产生第三影像，所述第三影像与所述第一影像具有大致上一致性。

6.如权利要求5所述的多镜头的影像调整方法，其中所述第一校正参数表系由影像失真校正表、空间校正表以及焦距转换表所形成。

7.如权利要求6所述的多镜头的影像调整方法，其中所述影像失真校正表之数量为复数个，所述复数个影像失真校正表系分别对应所述不同焦距参数。

8.如权利要求5所述的多镜头的影像调整方法，其中当所述变焦镜头模块之分辨率大于所述定焦镜头模块时，所述校正程序更包含:根据所述定焦镜头模块之影像尺寸，从所述变焦镜头模块所撷取的影像中切割校正影像，并以所述校正影像进行校正。

9.如权利要求5所述的多镜头的影像调整方法，其中所述校正程序更包含:针对在所述不同位置的所述校正模具，控制所述变焦镜头模块进行校正以产生复数个第二校正参数表。

10.如权利要求9所述的多镜头的影像调整方法，其中所述影像一致性修正程序更包含:根据所述目前焦距参数从所述复数个第二校正参数表中选出第二参考校正参数表；以及将所述第一影像、所述第二参考校正参数表以及所述目前焦距参数相乘以产生第四影像，所述第三影像与所述第四影像具有大致上一致性。