TW201310354A - 圖像採集裝置及其圖像處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種圖像採集裝置，其包括圖像採集單元、第一感測單元、第二感測單元、處理單元、裁切單元及存儲單元。該圖像採集單元用於採集一臨時圖像。該第一感測單元用於檢測該臨時圖像四個頂點的座標值，並將該座標值傳送至該處理單元。該第二感測單元用於感測該圖像採集單元採集臨時圖像時的虛擬水平線。該處理單元用於判斷該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度小於一預設角度時，該處理單元發送一控制信號至該裁切單元。該裁切單元將臨時圖像裁切為正常圖像。該存儲單元用於儲存該正常圖像。

Description

圖像採集裝置及其圖像處理方法
本發明涉及一種圖像採集裝置及其圖像處理方法，尤其是一種具有圖像校正功能的圖像採集裝置及其圖像處理方法。
隨著科學技術的發展，數位相機等各種圖像採集裝置已經廣泛應用於人們的工作、學習、生活中。為了使人們能夠拍攝出完美的相片，現在許多高端數位相機均採用了水平感測儀，這種設備讓使用者通過虛擬的水平校準線校準數位相機的水平度，然而使用者很難精確對準水平線，由此造成拍攝出來的相片會產生輕微偏轉現象。
有鑒於此，提供一種具有圖像校正功能的圖像採集裝置實為必要。
進一步，提供一種該圖像採集裝置採用的圖像處理方法。
本發明提供一種圖像採集裝置，其包括圖像採集單元、第一感測單元、第二感測單元、處理單元、裁切單元及存儲單元。該圖像採集單元用於採集一臨時圖像。該第一感測單元用於檢測該臨時圖像四個頂點的座標值，並將該座標值傳送至該處理單元。該第二感測單元用於感測該圖像採集單元採集臨時圖像時的虛擬水平線。該處理單元用於判斷該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度小於一預設角度時，該處理單元發送一控制信號至該裁切單元。該裁切單元將臨時圖像裁切為正常圖像。該存儲單元用於儲存該正常圖像。
本發明提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法由圖像採集裝置實現，該圖像採集裝置包括圖像採集單元、第一感測單元、第二感測單元、處理單元、裁切單元及存儲單元；該圖像處理方法包括以下步驟：
感測該圖像採集單元的傾斜度；
採集臨時圖像；
記錄臨時圖像四個頂點的座標值；
判斷該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度不為零且小於一預設角度時，發出一控制信號至該裁切單元；
裁切該臨時圖像；
定義裁切完成的臨時圖像為正常圖像並存儲。
相較於先前技術，使用本發明的圖像採集裝置可將使用者拍攝的偏轉相片裁切為正常圖像，使用者觀看到的為正常的無偏轉圖像，從而提高了使用者便利度。
下面將結合附圖對本發明作具體介紹。
請參閱圖1，其為本發明一實施例的圖像採集裝置的結構示意圖。該圖像採集裝置10包括圖像採集單元110、第一感測單元120、第二感測單元130、處理單元140、裁切單元150及存儲單元160。該圖像採集單元110用於採集外界影像並生成一臨時圖像；該第一感測單元120用於檢測該臨時圖像四個頂點的座標，並將該座標值傳送至該處理單元140；該第二感測單元130用於感測該圖像採集單元110的傾斜度並生成該臨時圖像時的水平線；該處理單元140用於判斷該臨時圖像的偏轉角度；當該偏轉角度小於一預設角度時，該裁切單元150將臨時圖像裁切為一正常圖像；該存儲單元160用於儲存該正常圖像。
該圖像採集裝置10進一步包括一顯示螢幕170，當該圖像採集裝置10採集外界影像時，該顯示螢幕170用於顯示該圖像採集單元110所攝取的外界影像供使用者參考，同時在該顯示螢幕170顯示該第二感測單元130感測的虛擬水平線。優選地，該第二感測單元130係一三維感測水準儀。
具體地，請一並參閱圖1與圖2，圖2為圖1所示圖像採集裝置之圖像校正過程第一實施例示意圖。該圖像採集單元110用於採集外界影像，同時該第二感測單元130感測圖像採集單元110的傾斜度，並藉由在該圖像採集裝置10的顯示螢幕170上顯示一虛擬水平線132供使用者參考。當該圖像採集單元110完成圖像採集並生成該臨時圖像時，該第一感測單元120以該虛擬水平線132方向為X軸，以垂直於虛擬水平線132方向為Y軸，以臨時圖像的左下頂點為原點建立X-O-Y座標系，並記錄下該臨時圖像四個頂點的座標值分別為左下頂點（0，0）、右下頂點（X1，Y1）、左上頂點（X2，Y2）、右上頂點（X3、Y3）。該第一感測單元120根據左下頂點（0，0）、左上頂點（X2，Y2）確定該臨時圖像左邊緣的中點，根據右下頂點（X1，Y1）、右上頂點（X3、Y3）確定該臨時圖像右邊緣的中點，該第一感測單元120根據該臨時圖像左邊緣的中點與右邊緣的中點確定該臨時圖像的中心線122。
該處理單元140將該臨時圖像的中心線122與該虛擬水平線132做比較，判定該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度不為零且小於一預設角度時，該處理單元140發送一控制信號至該裁切單元150；當該偏轉角度大於該預設角度時，該圖像採集裝置10將該臨時圖像直接存儲於該存儲單元160。優選地，該預設角度可設為10度。
在其他實施例中，該處理單元140亦可根據該臨時圖像右下頂點座標值（X1，Y1）直接確定該臨時圖像的偏轉角度，或者根據該第二感測單元130感測的該圖像採集單元110的傾斜度直接獲得該臨時圖像的偏轉角度。
該裁切單元150根據該右下頂點座標值的縱座標Y1的正負判斷該臨時圖像的傾斜方向。當Y1值小於0時，該裁切單元150由左下頂點（0，0）做出與X軸平行的第一水平裁切線152並記錄下該第一水平裁切線152與該臨時圖像右邊緣相交之第一交點的座標值（X4，0），並根據該第一水平裁切線152對該臨時圖像進行裁切；該裁切單元150由該臨時圖像之右上頂點（X3，Y3）做出與該虛擬水平線132平行的第二水平裁切線154並記錄下該第二水平裁切線154與該臨時圖像左邊緣相交之第二交點的座標值（X5，Y3），並根據該第二水平裁切線154對該臨時圖像進行裁切。由此，該臨時圖像水平方向的裁切完成。
該裁切單元150經過該第一交點（X4，0）做出Y軸方向的第一垂直裁切線156，並根據該第一垂直裁切線156對該臨時圖像進行垂直方向裁切；該裁切單元150經過該第二交點（X5，Y3）做出Y軸方向的第二垂直裁切線158，並根據該第二垂直裁切線158對該臨時圖像進行垂直方向裁切。該圖像採集裝置10將完成水平與垂直方向裁切的臨時圖像定義為正常圖像並儲存於該存儲單元160。
當該圖像右下頂點的Y軸座標Y1大於0時，請一併參閱圖3，圖3為圖1所示圖像採集裝置之圖像校正過程第二實施例示意圖。該裁切單元150根據該右下頂點（X1，Y1）做出與X軸平行的第一水平裁切線152，該第一水平裁切線152與該臨時圖像左邊緣相交之第一交點座標為（X4，Y1）；並根據該第一水平裁切線152對該臨時圖像進行水平方向裁切。該裁切單元150根據該左上頂點（X2，Y2）做出與X軸平行的第二水平裁切線154，該第二水平裁切線154與該臨時圖像右邊緣相交之第二交點座標為（X5，Y2），並根據該第二水平裁切線154對該臨時圖像進行水平方向裁切。由此完成該臨時圖像水平方向的裁切。
該裁切單元150經過該第一交點（X4，Y1）做出Y軸方向的第一垂直裁切線156，並根據該第一垂直裁切線156對該臨時圖像進行垂直方向裁切；該裁切單元150經過該第二交點（X5，Y2）做出Y軸方向的第二垂直裁切線158，並根據該第二垂直裁切線158對該臨時圖像進行垂直方向裁切。該圖像採集裝置10將完成水平與垂直方向裁切的臨時圖像定義為正常圖像並儲存於該存儲單元160。
該裁切單元150亦可首先對該臨時圖像垂直方向進行裁切，然後對該臨時圖像水平方向進行裁切。該裁切過程與前述相似，在此不再贅述。
該第一感測單元120亦可由該臨時圖像的其他任一頂點為原點建立X-O-Y座標系，並根據與前述相似的裁切原理對該臨時圖像進行裁切。
請參閱圖4，其為圖1所示圖像採集裝置之圖像處理方法流程圖。該圖像採集裝置包括圖像採集單元110、第一感測單元120、第二感測單元130、處理單元140、裁切單元150、存儲單元160及顯示螢幕170。該圖像處理方法至少包括以下步驟：
S0：感測該圖像採集單元的傾斜度；
在步驟S0中，該第二感測單元130感測該圖像採集單元110的傾斜度，並顯示一用於表征該傾斜度的虛擬水平線132。優選地，該第二感測單元130係一三維感測水準儀。
S1：採集臨時圖像；
在步驟S1中，該圖像採集單元110採集外界影像並生成一臨時圖像。
S2：記錄臨時圖像四個頂點的座標值；
在步驟S2中，該第一感測單元120以虛擬水平線132方向為X軸，以臨時圖像左下頂點為原點做出X-O-Y座標系，並記錄下該臨時圖像四個頂點的座標值。在其他實施例中，該第一感測單元120亦可將該臨時圖像的其他頂點為原點做出X-O-Y座標系。
S3：判斷該臨時圖像的傾斜角度；
在步驟S3中，該第一感測單元120根據該臨時圖像四個頂點的座標值確定該臨時圖像的中心線，該處理單元140由該虛擬水平線132與該中心線判定該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度不為0度且小於一預設角度時執行步驟S4；當該偏轉角度大於該預設角度時，該圖像採集裝置10將該臨時圖像直接存儲於該存儲單元160。優選地，該預設角度設為10度。在其他實施例中，該處理單元140亦可由該臨時圖像右下頂點的座標確定該臨時圖像的偏轉角度，或者由該第二感測單元130感測該圖像採集單元110的傾斜度直接獲得該臨時圖像的偏轉角度。
S4：裁切臨時圖像；
在步驟S4中，該裁切單元150根據該臨時圖像四個頂點的座標值確定第一水平裁切線152與第二水平裁切線154，並根據第一水平裁切線152與第二水平裁切線154對該臨時圖像進行水平方向的裁切，然後確定第一垂直裁切線156與第二垂直裁切線158，並根據第一垂直裁切線156與第二垂直裁切線158對該臨時圖像進行垂直方向的裁切。
S5：定義裁切完成的臨時圖像爲正常圖像並存儲；
在步驟S5中，該圖像采集裝置10將該正常圖像儲存于該存儲單元160。
其中，在步驟S4中該裁切單元150亦可先確定第一垂直裁切線156與第二垂直裁切線158並對該臨時圖像進行垂直方向的裁切，然後該裁切單元150確定第一水平裁切線152與第二水平裁切線154並對該臨時圖像進行水平方向的裁切。
相較於先前技術，使用前述的圖像採集裝置10進行圖像校正可以對存在較小偏轉的圖像進行水平方向與垂直方向的裁切，由此儲存於存儲單元的圖像無偏轉現象的存在，提高使用者便利度。
雖然本發明以優選實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做各種的變化，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求的保護範圍之內。
10．．．圖像採集裝置
110．．．圖像採集單元
120．．．第一感測單元
130．．．第二感測單元
140．．．處理單元
150．．．裁切單元
160．．．存儲單元
170．．．顯示螢幕
122．．．中心線
132．．．虛擬水平線
152．．．第一水平裁切線
154．．．第二水平裁切線
156．．．第一垂直裁切線
158．．．第二垂直裁切線
圖1是本發明一實施例圖像採集裝置的結構示意圖。
圖2是圖1所示圖像採集裝置之圖像校正過程第一實施例示意圖。
圖3是圖1所示圖像採集裝置之圖像校正過程第二實施例示意圖。
圖4是圖1所示圖像採集裝置之圖像處理方法流程圖。
10．．．圖像採集裝置
110．．．圖像採集單元
120．．．第一感測單元
130．．．第二感測單元
140．．．處理單元
150．．．裁切單元
160．．．存儲單元
170．．．顯示螢幕

Claims (10)

  1. 一種圖像採集裝置，其包括圖像採集單元、第一感測單元、第二感測單元、處理單元、裁切單元及存儲單元；其中，該圖像採集單元用於採集一臨時圖像；該第一感測單元用於檢測該臨時圖像四個頂點的座標值，並將該座標值傳送至該處理單元；該第二感測單元用於感測該圖像採集單元採集臨時圖像時的虛擬水平線；該處理單元用於判斷該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度小於一預設角度時，該處理單元發送一控制信號至該裁切單元，該裁切單元將臨時圖像裁切為正常圖像；該存儲單元用於儲存該正常圖像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的圖像採集裝置，其進一步包括一顯示螢幕，該第二感測單元在該圖像採集單元採集臨時圖像時，在該顯示螢幕上顯示該虛擬水平線供使用者參考。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的圖像採集裝置，其中，該第一感測單元以該虛擬水平線方向為X軸，以垂直於虛擬水平線方向為Y軸，以該臨時圖像的任一頂點為原點建立X-O-Y座標系，並記錄下該臨時圖像四個頂點的座標值，並根據該四個頂點的座標值確定該臨時圖像的中心線。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的圖像採集裝置，其中，該處理單元將該臨時圖像的中心線與該虛擬水平線做比較，判定該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度不為零且小於該預設角度時，該處理單元發送一控制信號至該裁切單元。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的圖像採集裝置，其中，該預設角度設置為10度。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的圖像採集裝置，其中，該裁切單元根據該臨時圖像四個頂點的座標值確定水平方向的第一水平裁切線與第二水平裁切線並根據該第一水平裁切線與第二水平裁切線對該臨時圖像進行水平方向的裁切，然後確定垂直方向的第一垂直裁切線與第二垂直裁切線，並根據該第一垂直裁切線與第二垂直裁切線對該臨時圖像進行垂直方向的裁切。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的圖像採集裝置，其中，該處理單元根據該臨時圖像的左下頂點與右下頂點的座標值確定該臨時圖像的偏轉角度。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的圖像採集裝置，其中，該裁切單元根據該臨時圖像四個頂點的座標值確定第一垂直裁切線與第二垂直裁切線，並對該臨時圖像進行垂直方向的裁切，然後確定第一水平裁切線與第二水平裁切線，並對對該臨時圖像進行水平方向的裁切。
  9. 一種圖像處理方法，該圖像處理方法由圖像採集裝置實現，該圖像採集裝置包括圖像採集單元、第一感測單元、第二感測單元、處理單元、裁切單元及存儲單元；該圖像處理方法包括以下步驟：
    感測該圖像採集單元的傾斜度；
    採集臨時圖像；
    記錄臨時圖像四個頂點的座標值；
    判斷該臨時圖像的偏轉角度，當該偏轉角度不為零且小於一預設角度時，發出一控制信號至該裁切單元；
    裁切該臨時圖像；
    定義裁切完成的臨時圖像為正常圖像並存儲。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的圖像處理方法，其中，在裁切該臨時圖像步驟中首先確定第一水平裁切線與第二水平裁切線，並根據第一水平裁切線與第二水平裁切線對該臨時圖像進行水平方向的裁切；然後確定第一垂直裁切線與第二垂直裁切線，並根據第一垂直裁切線與第二垂直裁切線對該臨時圖像進行垂直方向的裁切。
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