CN111539880B - 图像处理方法、设备及手持相机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种图像处理方法、设备及手持相机，所述方法包括：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。本申请实施例将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
Description
技术领域
本申请实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、设备及手持相机。
背景技术
图像采集设备能够将光学信号转换为电信号，并生成数字图像，图像采集设备可以是手持相机、智能手机、摄像机、平板电脑等具有图像采集功能的电子设备，在图像采集设备成像的过程中，将光学信号转换为电信号完成了从物理坐标系到图像坐标系的转换，也就是将三维物体投影在一个二维平面上。但是，由于图像采集设备镜头的精度和工艺，会引起生成的图像产生畸变，也就是图像失真，随着技术的发展，图像采集装置的视场角变大，图像畸变的形式也多样化，导致图像失真更加严重。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种图像处理方法、设备及手持相机，用以克服上述全部或者部分缺陷。
一方面本发明实施例提供一种图像处理方法，其包括：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
另一方面本发明实施例提供一种图像处理设备，包括：存储器、处理器、视频采集器，所述视频采集器用于采集目标区域的待跟踪目标；所述存储器用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
再一方面本发明实施例提供一种手持相机，包括上述的人脸跟踪设备，还包括：承载器，所述承载器与所述视频采集器固定连接，用于承载所述视频采集器的至少一部分。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
图1a为一种待矫正图像的畸变效果示意图；
图1b为另一种待矫正图像的畸变效果示意图；
图1c为又一种待矫正图像的畸变效果示意图；
图1d为一种矫正效果示意图；
图2为本申请实施例一提供的一种图像处理方法的流程图；
图2a为本申请实施例一提供的一种图像区域划分效果示意图；
图3为本申请实施例一提供的一种图像处理方法中步骤204的流程图；
图4为本申请实施例二提供的一种图像处理设备中步骤203的流程图；
图5为本申请实施例三提供的一种图像处理设备中步骤203的流程图；
图6为本申请实施例四提供的一种图像处理设备中步骤203的流程图；
图7为本申请实施例四提供的一种电子设备的结构图；
图8-图10为本申请实施例五提供的一种手持相机的示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。本申请中，各个实施例之间的解释说明互相支持，可以互相引用。
实施例一
本申请实施例一提供一种图像处理方法，能够对产生畸变的待矫正图像进行矫正，减小图像失真带来的影响，为了便于理解，对待矫正图像进行示例性说明，如图1a所示，图1a为一种待矫正图像的畸变效果示意图，图1a中，待矫正图像因为畸变，像素点的位置向中心区域收缩，使得待矫正图像呈现“枕”形畸变；又如，参照图1b所示，图1b为另一种待矫正图像的畸变效果示意图，图1b中，待矫正图像因为畸变，像素点的位置向四周扩散，使得待矫正图像呈现“桶”形畸变；又如，参照图1c所示，图1c为又一种待矫正图像的畸变效果示意图，图1c中，待矫正图像因为畸变，一些区域的像素点的位置向四周扩散，一些区域的像素点位置向中心收缩，使得待矫正图像一些局部区域呈现“桶”形畸变，另一些局部区域呈线“枕”形畸变。
上述图1a以及图1b所示的待矫正图像，分别为单一类型的“枕”形畸变以及“桶”形畸变。通常通过泰勒展开的方式来进行畸变矫正，即利用拟合方法通过待矫正图像的参考点来计算畸变参数。再将畸变参数应用到待矫正图像的其他像素点，计算获得矫正后的目标图像的像素点的坐标，从而获得校正后的目标图像。具体通过以下拟合公式(公式一、公式二)，根据待矫正图像的参考点获得畸变参数。
X＝k1+k2x2+k3x3+……公式一；
Y＝k1+k2y2+k3y3+……公式二。
其中，(x,y)表示待矫正图像的像素点的坐标，(X,Y)表示矫正后的目标图像的像素点的坐标，k1、k2、k3……为畸变参数。通常采用矫正前以及矫正后坐标未发生变化的点作为参考点，示例性地，采用待矫正图像四个角点作为参考点。获得k1、k2、k3……的值后，将待矫正图像的其他像素点代入公式一、公式二，计算获得矫正后的目标图像的像素点的坐标，从而获得校正后的目标图像。
结合图1d所示，图1d为一种矫正效果示意图。图1d中以图1b所示的“桶”形畸变为例进行示意，矫正后“桶”形畸变的像素点的位置不再向四周扩散，图像边缘呈直线段。
泰勒展开的方式可以对图1a以及图1b所示的单一类型的“枕”形畸变以及“桶”形畸变进行畸变矫正。但对于图1c所示的一些局部区域呈现“桶”形畸变，另一些局部区域呈线“枕”形畸变的复合畸变图像。因为不同区域畸变类型不同，如果对整个图像采用相同的畸变参数，很可能因为畸变参数与实际畸变情况拟合度不高，导致矫正效果不好。
本申请实施例一提供一种图像处理方法，可用于对图1c所示的复合畸变图像进行矫正。参照图2所示，图2为本申请实施例一提供的一种图像处理方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤201、获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域。
在本申请实施例中，待矫正图像即为发生畸变的图像，产生畸变的原因可以是镜头的透镜精度和工艺，也可以是图像采集时的拍摄角度。当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此，本申请对畸变产生的原因不做限定。
待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域，复合畸变图像区域指的是包含多种畸变类型的图像区域。
步骤202、将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域。
具体地，单一畸变图像子区域指的是包含单一畸变类型像素的图像子区域，例如只包含枕形畸变或者桶形畸变像素的图像子区域。
本申请实施例将包含多种畸变类型的待矫正图像划分为一个以上的单一畸变图像子区域后，每个单一畸变图像子区域的像素点畸变类型是一致的。而对单一畸变图像子区域进行矫正，就提高了对目标图像的复合畸变图像区域进行矫正的准确度。
参照图2a所示，图2a为本申请实施例一提供的一种单一畸变图像子区域划分效果示意图，图2a中将待矫正图像区域划分为11×9个单一畸变图像子区域。本申请实施例仅以图2a为例进行示意，并不代表本申请局限于此。
步骤203、计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系。
具体地，本申请实施例通过数字信号处理器(DSP)进行所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系的计算。
示例性地，本申请实施例将获得的所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系通过映射(map)的方式进行存储。本申请实施例并不进行仅限于采用映射(map)的方式存储所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系。
步骤204、根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
在本申请实施例的一种实现方式中，参见图3，所述步骤204包括：
步骤2041、根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标。
具体地，本申请实施例通过数字信号处理器(DSP)将所述待矫正图像中的各单一畸变图像子区域中的像素点坐标根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系进行调整，生成对应的各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标。
步骤2042、根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
具体地，本申请实施例通过数字信号处理器(DSP)根据各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，将矫正后的各单一畸变图像子区域中的像素点拷贝至对应位置，从而获得矫正后的目标图像。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
本申请实施例的图像处理方法可以由任意适当的具有数据处理能力的电子设备执行，包括但不限于：移动终端(如平板电脑、手机等)和手持相机等。
实施例二、
本申请实施例二提供一种图像处理方法，包括实施例一所述的步骤201——204，此处不再赘述。
在本申请实施例的具体实现中，参见图4，所述步骤203包括：
步骤2031、根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数。
步骤2032、根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，获得所述坐标转换关系。
示例性地，由于所述各单一畸变图像子区域是包含单一畸变类型像素的图像子区域，因此可以采用泰勒展开等方式来进行畸变矫正，即利用拟合方法通过各单一畸变图像子区域的参考点来计算畸变参数。再将畸变参数应用到各单一畸变图像子区域的其他像素点的矫正前坐标，通过拟合公式(公式一、公式二)计算获得各单一畸变图像子区域的像素点的矫正后坐标。
通常采用矫正前以及矫正后坐标未发生变化的点作为参考点，示例性地，采用待矫正图像四个角点作为参考点。
本申请实施例对所述各单一畸变图像子区域获得对应的畸变参数，所述畸变参数能够对应所述各单一畸变图像子区域的畸变类型，根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，从而获得各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
本申请实施例的图像处理方法可以由任意适当的具有数据处理能力的电子设备执行，包括但不限于：移动终端(如平板电脑、手机等)和手持相机等。
实施例三、
本申请实施例三提供一种图像处理方法，包括实施例一所述的步骤201——204，此处不再赘述。
本申请实施例所述步骤204可以包括子步骤2041、子步骤2042，也可以采用其他子步骤实现，本申请对此不进行限定。
本申请实施例对每个单一畸变图像子区域进行计算，获得单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系可以采用子步骤2031、子步骤2032，也可以采用其他子步骤实现，本申请对此不进行限定。
示例性地，本申请实施例可以同时对所述全部单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行计算，但是通常数字信号处理器无法承担同时对所述全部单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行计算的计算量。
为了加快对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系的计算，本申请实施例采用批量计算的方式完成所述待矫正图像中的全部单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系的计算。
在本申请实施例的具体实现中，参见图5，所述步骤203包括：
步骤2033、根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理。
步骤2034、批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系，N为大于2的自然数。
因此，本申请实施例可以根据数字信号处理内存的大小选择N个单一畸变图像子区域进行批量处理，从而能够在满足数字信号处理内存的同时，加快对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系的计算，可以尽快实现对所述待矫正图像的畸变矫正。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
本申请实施例的图像处理方法可以由任意适当的具有数据处理能力的电子设备执行，包括但不限于：移动终端(如平板电脑、手机等)和手持相机等。
实施例四、
本申请实施例四提供一种图像处理方法，包括实施例一所述的步骤201——204，此处不再赘述。
在本申请实施例的具体实现中，参见图6，所述步骤203包括步骤2031、步骤2032之后还包括：
步骤2035、计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述校正后的目标图像的感兴趣区域。
由于所述各单一畸变图像子区域是将所述复合畸变图像区域划分获得，参见图2a，将所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点，便于获得准确的所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系。
本申请实施例计算各单一畸变图像子区域对应的矫正后的目标图像的感兴趣区域(ROI)。
步骤2036、根据所述校正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
具体地，本申请实施例将所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点，从而保证所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系的准确性，获得更佳的图像畸变矫正效果。
示例性地，将所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正后的坐标减去对应的所述校正后的目标图像的感兴趣区域左上角像素点的坐标，获得的坐标作为所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正后的坐标与所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前的坐标建立对应关系。
本申请实施例并不仅限于上述坐标平移方法，仅需要保证所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点的坐标平移方法均可以采用。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
本申请实施例的图像处理方法可以由任意适当的具有数据处理能力的电子设备执行，包括但不限于：移动终端(如平板电脑、手机等)和手持相机等。
实施例五、
基于上述实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所描述的图像处理方法，本申请实施例提五供一种电子设备，用于执行上述实施例所描述的图像处理方法，包括：如图7所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)702、存储器(memory)704、视频采集器706。
其中：
存储器704，用于存放程序710。存储器704可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。具体地，程序710可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器702，用于执行程序710，具体可以执行上述实施例一、实施例二和实施例三所描述的方法中的相关步骤。
处理器702可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
所述视频采集器706用于采集目标区域的待跟踪目标。
本申请实施例中，所述存储器702用于存储程序代码710；所述处理器702，调用所述程序代码710，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
所述处理器702还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
所述处理器702还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数；根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标。
所述处理器702还用于执行以下操作：根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理；批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的转换关系，N为大于2的自然数。
所述处理器702还用于执行以下操作：计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述校正后的目标图像的感兴趣区域；根据所述校正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
本申请实施例中，获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。因为单一畸变图像子区域畸变类型单一，矫正准确度较高，将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。
实施例六
在一个实施例中，图像处理设备包括手持云台相机。
下面对手持云台相机的基本构造进行简单介绍。
参见图8-图10，本发明实施例的手持云台1，包括：手柄11和装载于所述手柄11的拍摄装置12，在本实施例中，所述拍摄装置12可以包括三轴云台相机，在其他实施例中包括两轴或三轴以上的云台相机。
所述手柄11设有用于显示所述拍摄装置12的拍摄内容的显示屏13。本发明不对显示屏13的类型进行限定。
通过在手持云台1的手柄11设置显示屏13，该显示屏可以显示拍摄装置12的拍摄内容，以实现用户能够通过该显示屏13快速浏览拍摄装置12所拍摄的图片或是视频，从而提高手持云台1与用户的互动性及趣味性，满足用户的多样化需求。
在一个实施例中，所述手柄11还设有用于控制所述拍摄装置12的操作功能部，通过操作所述操作功能部，能够控制拍摄装置12的工作，例如，控制拍摄装置12的开启与关闭、控制拍摄装置12的拍摄、控制拍摄装置12云台部分的姿态变化等，以便于用户对拍摄装置12进行快速操作。其中，所述操作功能部可以为按键、旋钮或者触摸屏的形式。
在一个实施例中，操作功能部包括用于控制所述拍摄装置12拍摄的拍摄按键14和用于控制所述拍摄装置12启闭和其他功能的电源/功能按键15，以及控制所述云台移动的万向键16。当然，操作功能部还可以包括其他控制按键，如影像存储按键、影像播放控制按键等等，可以根据实际需求进行设定。
在一个实施例中，所述操作功能部和所述显示屏13设于所述手柄11的同一面，图中所示操作功能部和显示屏13均设于手柄11的正面，符合人机工程学，同时使整个手持云台1的外观布局更合理美观。
进一步地，所述手柄11的侧面设置有功能操作键A，用于方便用户快速地智能一键成片。摄影机开启时，点按机身右侧橙色侧面键开启功能，则每隔一段时间自动拍摄一段视频，总共拍摄N段(N≥2)，连接移动设备例如手机后，选择“一键成片”功能，系统智能筛选拍摄片段并匹配合适模板，快速生成精彩作品。
在一可选的实施方式中，所述手柄11还设有用于插接存储元件的卡槽17。在本实施例中，卡槽17设于所述手柄11上与所述显示屏13相邻的侧面，在卡槽17中插入存储卡，即可将拍摄装置12拍摄的影像存储在存储卡中。并且，将卡槽17设置在侧部，不会影响到其他功能的使用，用户体验较佳。
在一个实施例中，手柄11内部可以设置用于对手柄11及拍摄装置12供电的供电电池。供电电池可以采用锂电池，容量大、体积小，以实现手持云台1的小型化设计。
在一个实施例中，所述手柄11还设有充电接口/USB接口18。在本实施例中，所述充电接口/USB接口18设于所述手柄11的底部，便于连接外部电源或存储装置，从而对所述供电电池进行充电或进行数据传输。
在一个实施例中，所述手柄11还设有用于接收音频信号的拾音孔19，拾音孔19内部联通麦克风。拾音孔19可以包括一个，也可以包括多个。还包括用于显示状态的指示灯20。用户可以通过拾音孔19与显示屏13实现音频交互。另外，指示灯20可以达到提醒作用，用户可以通过指示灯20获得手持云台1的电量情况和目前执行功能情况。此外，拾音孔19和指示灯20也均可以设于手柄11的正面，更符合用户的使用习惯以及操作便捷性。
在一个实施例中，所述拍摄装置12包括云台支架和搭载于所述云台支架的拍摄器。所述拍摄器可以为相机，也可以为由透镜和图像传感器(如CMOS或CCD)等组成的摄像元件，具体可根据需要选择。所述拍摄器可以集成在云台支架上，从而拍摄装置12为云台相机；也可以为外部拍摄设备，可拆卸地连接或夹持而搭载于云台支架。
在一个实施例中，所述云台支架为三轴云台支架，而所述拍摄装置12为三轴云台相机。所述三轴云台支架包括偏航轴组件22、与所述偏航轴组件22活动连接的横滚轴组件23、以及与所述横滚轴组件23活动连接的俯仰轴组件24，所述拍摄器搭载于所述俯仰轴组件24。所述偏航轴组件22带动拍摄装置12沿偏航方向转动。当然，在其他例子中，所述云台支架也可以为两轴云台、四轴云台等，具体可根据需要选择。
在一个实施例中，还设置有安装部，安装部设置于与所述横滚轴组件连接的连接臂的一端，而偏航轴组件可以设置于所述手柄中，所述偏航轴组件带动拍摄装置12一起沿偏航方向转动。
在一可选的实施方式中，所述手柄11设有用于与移动设备2(如手机)耦合连接的转接件26，所述转接件26与所述手柄11可拆卸连接。所述转接件26自所述手柄的侧部凸伸而出以用于连接所述移动设备2，当所述转接件26与所述移动设备2连接后，所述手持云台1与所述转接件26对接并用于被支撑于所述移动设备2的端部。
在手柄11设置用于与移动设备2连接的转接件26，进而将手柄11和移动设备2相互连接，手柄11可作为移动设备2的一个底座，用户可以通过握持移动设备2的另一端来一同把手持云台1拿起操作，连接方便快捷，产品美观性强。此外，手柄11通过转接件26与移动设备2耦合连接后，能够实现手持云台1与移动设备2之间的通信连接，拍摄装置12与移动设备2之间能够进行数据传输。
在一个实施例中，所述转接件26与所述手柄11可拆卸连接，即转接件26和手柄11之间可以实现机械方面的连接或拆除。进一步地，所述转接件26设有电接触部，所述手柄11设有与所述电接触部配合的电接触配合部。
这样，当手持云台1不需要与移动设备2连接时，可以将转接件26从手柄11上拆除。当手持云台1需要与移动设备2连接时，再将转接件26装到手柄11上，完成转接件26和手柄11之间的机械连接，同时通过电接触部和电接触配合部的连接保证两者之间的电性连接，以实现拍摄装置12与移动设备2之间能够通过转接件26进行数据传输。
在一个实施例中，所述手柄11的侧部设有收容槽27，所述转接件26滑动卡接于所述收容槽27内。当转接件26装到收容槽27后，转接件26部分凸出于所述收容槽27，转接件26凸出收容槽27的部分用于与移动设备2连接。
在一个实施例中，参见图8所示，所当述转接件26自所述转接件26装入所述收容槽27时，所述转接部与所述收容槽27齐平，进而将转接件26收纳在手柄11的收容槽27内。
因此，当手持云台1需要和移动设备2连接时，可以将转接件26自所述转接部装入所述收容槽27内，使得转接件26凸出于所述收容槽27，以便移动设备2与手柄11相互连接
当移动设备2使用完毕后，或者需要将移动设备2拔下时，可以将转接件26从手柄11的收容槽27内取出，然后反向自所述转接件26装入所述收容槽27内，进而将转接件26收纳在手柄11内。转接件26与手柄11的收容槽27齐平当转接件26收纳在手柄11内后，可以保证手柄11的表面平整，而且将转接件26收纳在手柄11内更便于携带。
在一个实施例中，所述收容槽27是半开放式地开设在手柄11的一侧表面，这样更便于转接件26与收容槽27进行滑动卡接。当然，在其他例子中，转接件26也可以采用卡扣连接、插接等方式与手柄11的收容槽27可拆卸连接。
在一个实施例中，收容槽27设置于手柄11的侧面，在不使用转接功能时，通过盖板28卡接覆盖该收容槽27，这样便于用户操作，同时也不影响手柄的正面和侧面的整体外观。
在一个实施例中，所述电接触部与电接触配合部之间可以采用触点接触的方式实现电连接。例如，所述电接触部可以选择为伸缩探针，也可以选择为电插接口，还可以选择为电触点。当然，在其他例子中，所述电接触部与电接触配合部之间也可以直接采用面与面的接触方式实现电连接。
A1、一种图像处理方法，其特征在于，包括：
获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；
将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；
计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
A2、根据A1所述的方法，其特征在于，所述根据各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像，包括：
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标；
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
A3、根据A1所述的方法，其特征在于，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系，包括：
根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数；
根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，获得所述坐标转换关系。
A4、根据A1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系，包括：
根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理；
批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的转换关系，N为大于2的自然数。
A5、根据A4所述的方法，其特征在于，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系，还包括：
计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述校正后的目标图像的感兴趣区域；
根据所述校正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
A6、一种图像处理设备，其特征在于，包括：存储器、处理器、视频采集器，所述视频采集器用于采集目标区域的待跟踪目标；所述存储器用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。
A7、根据A6所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
A8、根据A6所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数；根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，获得所述坐标转换关系。
A9、根据A6-8中任一项所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理；批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的转换关系，N为大于2的自然数。
A10、根据A9所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述校正后的目标图像的感兴趣区域；根据所述校正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述校正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
A11、一种手持相机，其特征在于，包括根据A6-10中任一项所述的人脸跟踪设备，其特征在于，还包括：承载器，所述承载器与所述视频采集器固定连接，用于承载所述视频采集器的至少一部分。
A12、根据A11所述的手持相机，其特征在于，所述承载器包括但不限于手持云台。
A13、根据A12所述的手持相机，其特征在于，所述手持云台为手持三轴云台。
A14、根据A13所述的手持相机，其特征在于，所述视频采集器包括但不限于手持三轴云台用摄像头。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；
将所述复合畸变图像区域划分为多个单一畸变图像子区域；
计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像；
其中，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系包括：
计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述矫正后的目标图像的感兴趣区域；
根据所述矫正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述矫正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像，包括：
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标；
根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系，包括：
根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数；
根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，获得所述坐标转换关系。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系，包括：
根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理；
批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的转换关系，N为大于2的自然数。
5.一种图像处理设备，其特征在于，包括：存储器、处理器、视频采集器，所述视频采集器用于采集目标区域的待跟踪目标；所述存储器用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为多个单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像；
其中，所述计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系包括：
计算所述各单一畸变图像子区域对应的所述矫正后的目标图像的感兴趣区域；
根据所述矫正后的目标图像的感兴趣区域对所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的对应关系进行坐标平移调整，令所述各单一畸变图像子区域与所述矫正后的目标图像的感兴趣区域调整至同一坐标原点。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正前坐标，计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标生成矫正后的目标图像。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据所述各单一畸变图像子区域中至少一个参考点的坐标进行计算，获得各单一畸变图像子区域的畸变参数；根据所述各单一畸变图像子区域的畸变参数，计算各分辨率下所述各单一畸变图像子区域中的像素点的矫正后坐标，获得所述坐标转换关系。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：根据数字信号处理器内存大小，确定对N个单一畸变图像子区域进行批量处理；批量计算N个单一畸变图像子区域中的像素点矫正前坐标与矫正后坐标的转换关系，N为大于2的自然数。
9.一种手持相机，其特征在于，包括根据权利要求5-8中任一项所述的设备，其特征在于，还包括：承载器，所述承载器与所述视频采集器固定连接，用于承载所述视频采集器的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的手持相机，其特征在于，所述承载器包括手持云台。
11.根据权利要求10所述的手持相机，其特征在于，所述手持云台为手持三轴云台。
12.根据权利要求11所述的手持相机，其特征在于，所述视频采集器包括手持三轴云台用摄像头。
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