CN106530212B - 镜头影像变形校正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个实施例提供一种镜头影像变形校正装置，其包括：输入部，接收影像信息；分割部，将所述影像信息分割为一个以上的影像区分单位；设定部，设定所述影像信息的中心；控制部，以所述影像信息的中心为基准，使得所述一个以上的影像区分单位分别移动可变比例；插值部，在所移动的影像区分单位之间所生成的插值空间中插入与所移动的影像区分单位相对应的一个以上的影像区分单位；以及输出部，输出校正的影像信息。根据本发明，使得一个以上的影像区分单位移动可变比例，由此效果在于，能够使得用于坐标计算的运算逻辑及内部存储器逻辑最小化，降低实现复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及一种镜头(lens)影像变形校正装置，更为详细地涉及使得影像区分单位按照可变比例移动的镜头影像变形校正装置。
背景技术
影像镜头变形校正技术是对具有大视角的镜头的变形影像进行校正的技术，常用在内窥镜或汽车领域。
尤其，就汽车领域而言，确认汽车周边的方法中有通过肉眼进行确认的方法和通过后视镜(side mirror)进行确认的方法。但是，根据车型的不同，有通过肉眼或后视镜能够轻易对周边进行确认的车辆，也有不能轻易对周边进行确认的车辆。尤其，就大型车辆而言，与小型车辆相比，仅通过肉眼或后视镜无法确认的范围相对多。
由此，最近正在开发一种技术，其利用安装于车辆的后方摄像机，或通过分别设置于车辆的前后左右方向的摄像机来对周边环境进行拍摄，组合所拍摄的影像，从而输出车辆的周边影像。由此，设置于车辆的前后左右方向的摄像机主要使用具有大视角的广角镜头，也使用视角超过180°的超广角镜头鱼眼镜头(fish-eye lens)。但是，利用像广角镜头及鱼眼镜头一样大视角镜头所拍摄的影像不仅提供较广的视野角，还越靠向影像的边缘位置区域而折射率越大，从而提供严重变形的影像。由此，需要一种方案，对利用像广角镜头及鱼眼镜头一样视角大的镜头所拍摄的影像的变形进行校正。
图1是示出现有的镜头影像变形校正装置对影像进行校正的过程的图。
参照图1，现有的镜头影像变形校正装置对变形的影像进行校正的方法包括利用数学模型的方法、以及利用直角坐标图形(pattern)移动各个像素111，从而校正变形的影像110的方法等。
利用数学模型的方法将各个像素坐标111代入已设定的数学式，从而获取校正后的像素121坐标，之后将其进行排列，从而获取校正后的影像120。此时，由于对全部像素适用相同的数学式，具有难以反映变形程度的问题。此外，需要对全部像素进行计算，因此具有实现复杂度高且需要大容量存储器的问题。
图2是示出利用现有的直角坐标图形对变形的影像进行校正的过程的图。
参照图2，利用直角坐标图形的方法首先获取与变形校正前的部分像素坐标和变形校正后的部分像素坐标相对应的校正前后像素间的关系信息230。此时，只利用部分像素获取关系信息230，因此具有变形校正能力降低的问题。此外，需要存储所有校正前后像素值，因此具有需要大容量存储器的问题。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种镜头影像变形校正装置，使得用于坐标计算的运算逻辑及内部存储器逻辑最小化，能够降低实现复杂度。
本发明的目的并非限定于以上所提及的目的，未被提及的本发明的其他目的及优点通过以下说明能够得以理解，通过本发明的实施例能够更加明确地得以理解。此外，应理解本发明的目的及优点通过权利要求书中出现的装置及其组合能够实现。
解决问题的手段
用于达成所述目的的本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置包括：输入部，接收影像信息；分割部，将所述影像信息分割为一个以上的影像区分单位；设定部，设定所述影像信息的中心；控制部，以所述影像信息的中心为基准，使得所述一个以上的影像区分单位分别移动可变比例；插值部，在所移动的影像区分单位之间所生成的插值空间中插入与所移动的影像区分单位相对应的一个以上的影像区分单位；以及输出部，输出校正的影像信息。
用于达成所述目的的本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置包括：输入部，接收影像信息；设定部，设定所述影像信息的中心；分割部，以所述中心为基准，将所述影像信息分割为已设定的单位；控制部，对分割为所述已设定的单位的影像信息各自的变形进行校正；以及输出部，输出校正的影像信息。
发明效果
根据如上所述的本发明，具有如下效果：使得一个以上的影像区分单位按照可变比例移动，由此使得用于坐标计算的运算逻辑及内部存储器逻辑最小化，能够降低实现复杂度。
此外，根据本发明，具有如下效果：在移动的影像区分单位之间所生成的插值空间中插入影像区分单位，由此能够进行高分辨率影像处理。
此外，根据本发明，具有如下效果：改变可变比例，由此最大化变形校正能力。
此外，本发明使得影像信息的中心移动，或按照已设定的单位进行分割，由此具有能够对应变形程度来校正影像信息。
附图说明
图1是示出现有的镜头影像变形校正装置对影像进行校正的过程的图。
图2是示出利用现有的直角坐标图形对变形的影像进行校正的过程的图。
图3是概略性示出本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置的构成的图。
图4A、图4B、图4C是示出本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置对变形的影像进行校正的过程的图。
图5是概略性示出变形校正前影像区分单位、影像信息的中心的图。
图6是示出将影像区分单位沿水平方向移动后插入影像区分单位的过程的图。
图7是示出将影像区分单位沿竖直方向移动后插入影像区分单位的过程的图。
图8是示出本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置对变形的影像进行校正的过程的图。
具体实施方式
下文将参照附图对上文所述目的、特征及优点进行详细说明，由此本发明所属技术领域内具有一般知识的人员能够轻易实施本发明的技术构思。在说明本发明时，如果判断为与本发明相关的公知技术的具体说明有可能不必要地混淆本发明的主旨，则省略详细说明。以下，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。附图中相同的附图标记指代相同或类似的构成要素。
图3是概略性示出本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置的构成的图。
参照图3，本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置300可包括输入部310、分割部320、设定部330、控制部340、插值部350及输出部360。
图3所示的镜头影像变形校正装置300是一个实施例，其构成要素并非限定于图3所示的实施例，可根据需要附加、变更或删除部分构成要素。
图4A、图4B、图4C是示出本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置300对变形的影像进行校正的过程的图，图5是概略性示出变形校正前影像区分单位510～519、520～529、影像信息501的中心502的图。
图6是示出将影像区分单位沿水平方向移动后插入影像区分单位的过程的图，图7是示出将影像区分单位沿竖直方向移动后插入影像区分单位的过程的图。
以下，参照图3至图7对本发明的一个实施例的镜头影像变形校正装置300进行说明。
输入部310生成影像信息(图4A的410、图5的501)，或接收影像信息410、501。输入部310可以是如摄像机、CCTV等那样能够拍摄影像的装置、设备，但并非限定于此。影像信息410、501是通过输入部310所拍摄的信息，作为一个实施例可以是照片、视频。
分割部320可以将影像信息(图5的501)分割为一个以上的影像区分单位(图5的510～519、520～529)。影像区分单位510～519、520～529是能够将影像信息501以一定大小进行区分的单位。例如，影像区分单位510～519、520～529可以是像素。将影像信息501分割为一个以上的影像区分单位510～519、520～529的原因在于，为了按照影像区分单位510～519、520～529进行移动。
设定部330能够设定影像信息(图4B的420、图5的501)的中心(图4B的421、图5的502)。设定部330能够将影像信息501的水平方向及竖直方向上位于最中间的影像区分单位502设定为中心。
此外，设定部330能够将位于影像信息中变形最严重的部分的影像区分单位设定为中心。
设定部330也能够将影像区分单位之间设定为中心，设定部330设定中心的方法并非限定于此。
控制部340能够以影像信息501的中心502为基准，将一个以上的影像区分单位510～519、520～529分别移动可变比例610、620、710、720。
作为一个实施例，控制部340能够将一个以上的影像区分单位510～519、520～529沿水平方向或竖直方向移动。控制部340也能够将影像区分单位沿对角线方向移动，控制部340移动影像区分单位的方向并非限定于水平方向、竖直方向、对角线方向等。
像素值是能够表现各个影像区分单位510～519、520～529的颜色的值，例如，可以是RGB、YCbCr、HSB、CMY值。例如，在图5中，影像区分单位502、515的像素值可以分别是50、60。可变比例610、620、710、720可以是所移动的影像区分单位之间的距离。
此外，可变比例610、620、710、720能够按照各个影像区分单位510～519、520～529进行不同设定。
例如，如图6及图7所示，可以是可变比例610、620、710、720距离影像信息501的中心502越远则越增加。换句话说，越是远离影像信息501的中心502的影像区分单位，可以适用更大的可变比例。
此外，虽然没有另行示出，但可以是可变比例距离影像信息501的中心502越远则越减少。换句话说，越是远离影像信息501的中心502的影像区分单位，可以适用更小的可变比例。
此外，影像信息501的部分区域中所配置的影像区分单位也可适用相同的可变比例。
此外，可变比例也可由使用者指定。
插值部350能够在插值空间630、640、730、740插入一个以上的影像区分单位，其中，所述插值空间630、640、730、740生成于所移动的影像区分单位之间，一个以上的影像区分单位与所移动的影像区分单位相对应。
参照图4A、图4B、图4C及图6，对如下过程进行说明：控制部340将影像区分单位510～519沿水平方向移动，插值部350在所移动的影像区分单位515、516、517之间插入影像区分单位531、532、533。
首先，控制部340以中心502为基准，将影像区分单位515向影像区分单位516的位置移动。将影像区分单位516向影像区分单位519的位置移动，通过这样的过程使得各个影像区分单位510～519移动。根据图6所示的实施例，按照如下可变比例610、620进行移动：越是远离中心502的影像区分单位510～519，越是以逐渐增加的可变比例610、620移动。
另一方面，不同于图6的示出，控制部340既能够按照相同的可变比例移动影像区分单位510～519，也能够越是远离中心的影像区分单位，越是以逐渐减少的可变比例移动影像区分单位510～519。
另一方面，控制部340能够将影像区分单位515向影像区分单位515和影像区分单位516之间移动，此时，能够在影像区分单位516的位置上再生成影像区分单位515。
如果影像区分单位515、516、517移动，则出现插值空间630、640。插值空间630、640意指在影像区分单位移动后，不存在影像区分单位的空间。
在图6中，影像区分单位515、516、517移动后的闲置空间成为插值空间630、640。插值部350在插值空间630、640插入影像区分单位531、532、533。
在图6中，插值部350能够在插值空间630插入像素值为55的影像区分单位531，在插值空间640分别插入像素值为62及66的影像区分单位532、533。使得所插入的影像区分单位531、532、533具有与所移动的影像区分单位515、516、517相对应的像素值。例如，在图6中，影像区分单位532及影像区分单位533的像素值可以在影像区分单位515及影像区分单位516的像素值范围内。插入具有与所移动的影像区分单位的像素值相对应的像素值的影像区分单位，由此还能够校正高画质的影像信息，具有改善画质的效果。
另一方面，控制部340能够去除无法向其他影像区分单位的位置移动的影像区分单位。在图4B中，控制部能够去除区域422、423的影像区分单位。在图6中，因为影像区分单位517无法向其他影像区分单位的位置移动，所以控制部340能够去除影像区分单位517。
参照图4A至图7，对如下过程进行说明：控制部340使得影像区分单位520～529沿竖直方向移动，插值部350在所移动的影像区分单位522、523、524之间插入影像区分单位541、542、543。
首先，控制部340以中心502为基准，使得影像区分单位524向影像区分单位523的位置移动。影像区分单位523向影像区分单位520的位置移动。通过所述过程，使得各个影像区分单位520～529移动。图7所示的实施例是越远离中心502而可变比例710、720越增加的实施例。不同于图7，控制部340也能够以相同的可变比例使得影像区分单位520～529移动，也能够以越远离中心而可变比例越减少的方式使得影像区分单位520～529移动。
另一方面，控制部340也能够使得影像区分单位524向影像区分单位524和影像区分单位523之间移动，此时，能够在影像区分单位523的位置上再生成影像区分单位524。
如果影像区分单位522、523、524移动，则出现插值空间730、740。在图7中，影像区分单位522、523、524移动后的闲置空间成为插值空间730、740。插值部350在插值空间730、740插入影像区分单位541、542、543。
在图7中，插值部350能够在插值空间730插入像素值为45的影像区分单位541，在插值空间740分别插入像素值为33及36的影像区分单位543、542。使得所插入的影像区分单位541、542、543具有与所移动的影像区分单位522、523、524相对应的像素值。例如，在图7中，影像区分单位542及影像区分单位543的像素值可以在影像区分单位523及影像区分单位524的像素值范围内。插入具有与所移动的影像区分单位的像素值相对应的像素值的影像区分单位，由此还能够校正高画质的影像信息，具有改善画质的效果。
另一方面，控制部340能够去除无法向其他影像区分单位的位置移动的影像区分单位。在图4B中，控制部能够去除区域422、423的影像区分单位。在图7中，因为影像区分单位522无法向其他影像区分单位的位置移动，所以控制部340能够去除影像区分单位522。
输出部360能够输出校正的影像信息。输出部360是能够输出影像信息的装置，例如，可以使显示器(display)装置，监视器(monitor)、TV。参照图4C，输出部能够输出校正后的影像信息430。
图8是示出本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置对变形的影像进行校正的过程的图。以下，参照图8对本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置进行说明。
本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置可包括输入部、设定部、分割部、控制部、输出部及插值部。本发明的另一个实施例的镜头影像变形校正装置的输入部、输出部及插值部与在图3至图7中说明的输入部、输出部及插值部具有相同的构成、功能及效果，因此省略重复说明。
设定部能够设定影像信息的中心810，分割部以中心810为基准将影像信息按照已设定的单位进行分割。设定部设定影像信息的中心810的方法与图3至图7中说明的方法相同，因此省略重复说明。
已设定的单位可以是以影像信息的中心810为基准，沿水平方向及竖直方向四等分的单位。但是，这只是示例性的，已设定的单位也可以由使用者指定成不是四等分。
为了对应于变形程度来校正影像信息，分割部按照已设定的单位来分割影像信息，从而导出分割的影像信息820、830、840、850。换句话说，对按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850中变形严重的部分和不严重的部分进行分别校正，由此能够提高效率。
作为一个实施例，设定部能够分别设定按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850各自的中心821、831、841、851。分割部能够将按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850，分别分割为一个以上的影像区分单位。
设定部分别设定按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850各自的中心821、831、841、851的方法与在图3至图7中说明的方法相同，因此省略重复说明。分割部将按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850分别分割为一个以上的影像区分单位的方法与在图3至图7中说明的方法相同，因此省略重复说明。
控制部能够对按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850的变形进行分别校正。作为一个实施例，控制部能够针对按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850的每一个，分别以中心821、831、841、851为基准，将一个以上的影像区分单位移动各自的可变比例。控制部针对所分割的影像信息820、830、840、850的每一个，分别以中心821、831、841、851为基准，将影像区分单位移动各自的可变比例的方法与在图3至图7中说明的方法相同，因此省略重复说明。
参照图8，说明本发明的又另一个实施例的话，设定部能够将按照已设定的单位所分割的影像信息820、830、840、850的中心821、831、841、851设定为影像信息的中心810。如果已设定的单位820、830、840、850的中心821、831、841、851成为影像信息的中心810，则能够将已设定的单位沿水平方向及竖直方向进行四等分，校正变形。此外，如果已设定的单位820、830、840、850的中心821、831、841、851成为影像信息的中心810，则能够将影像信息沿水平方向及竖直方向进行四等分，分别校正变形。
本发明所属技术领域内具有一般知识的人员在不脱离本发明的技术构思的范围内能够作出各种置换、变形及变更，因此本发明不受所述实施例及附图限定。
Claims (6)
1.一种镜头影像变形校正装置，包括：
输入部，接收影像信息；
分割部，将所述影像信息分割为一个以上的影像区分单位；
设定部，设定所述影像信息的中心；
控制部，以所述影像信息的中心为基准，使得所述一个以上的影像区分单位分别移动可变比例；
插值部，在所移动的影像区分单位之间所生成的插值空间中插入与所移动的影像区分单位相对应的一个以上的影像区分单位；以及
输出部，输出校正的影像信息。
2.根据权利要求1所述的镜头影像变形校正装置，其中，
所述可变比例设定为越远离所述影像信息的中心则越增加。
3.根据权利要求1所述的镜头影像变形校正装置，其中，
所述控制部使得所述一个以上的影像区分单位沿水平方向或竖直方向移动。
4.一种镜头影像变形校正装置，包括：
输入部，接收影像信息；
设定部，设定所述影像信息的中心；
分割部，以所述中心为基准，将所述影像信息分割为已设定的单位；
插值部，所述插值部在所移动的影像区分单位之间所生成的插值空间中插入与所移动的影像区分单位相对应的一个以上的影像区分单位；
控制部，对分割为所述已设定的单位的影像信息各自的变形进行校正；以及
输出部，输出校正的影像信息；
所述分割部将分割为所述已设定的单位的影像信息分别分割为一个以上的影像区分单位；
所述设定部设定被分割为所述已设定的单位的影像信息各自的中心，
针对分割为所述已设定的单位的影像信息的每一个，所述控制部以所分割的影像信息的中心为基准，将所分割的影像信息中所包含的一个以上的影像区分单位分别移动可变比例。
5.根据权利要求4所述的镜头影像变形校正装置，其中，
所述可变比例设定为越远离分割为所述已设定的单位的各个影像信息的中心则越增加。
6.根据权利要求4所述的镜头影像变形校正装置，其中，
所述控制部使得所述一个以上的影像区分单位沿水平方向或竖直方向移动。
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