TWI545936B - 電子裝置及其校正方法 - Google Patents

Description

電子裝置及其校正方法

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種電子裝置的校正方法。

隨著科技的發展，各式各樣的智慧型電子裝置，舉凡平板型電腦、個人數位化助理、及智慧型手機等，已成為現代人不可或缺的工具。其中，高階款的智慧型電子裝置所搭載的相機鏡頭已經與傳統消費型相機不相上下，甚至可以取而代之，少數高階款更具有接近數位單眼的畫素和畫質或是拍攝三維影像的功能。

以搭載雙鏡頭的上述電子裝置而言，其雙鏡頭之間的距離設置為約等於人類兩眼間平均距離，藉此模擬人類的左右眼以拍攝三維影像。當人類雙眼以微小相異之角度觀看同一個物體時，雙眼會看到微小相異的兩張影像，而雙眼所看到的些微差異，一般稱之為雙眼像差(binocular disparity)或視網膜像差(retinal disparity)。大腦會把這兩張些微差異的影像融合成具有層次和景 深的單一物像，進而令人類產生三維空間的立體感。

然而，一般在使用者實際地使用上述電子裝置時，雙鏡頭往往會由於不慎摔落、撞擊、溫度或濕度的變化等外在因素，而導致其光軸產生偏移，進而使得電子裝置在對物體進行拍攝時，因錯誤地估算物距而在對焦時產生誤差。當雙鏡頭的光軸內偏時，電子裝置所估算的物距會比真實物距較小；當雙鏡頭的光軸外偏時，電子裝置所估算的物距則會比真實物距較大。

有鑑於此，如何在使用者對於電子裝置的雙鏡頭有變形之疑慮時，提供上述電子裝置的校正方法，以確保電子裝置的穩定品質，已成為亟欲解決的問題之一。

本發明提供一種電子裝置及其校正方法，其可讓使用者隨時對電子裝置進行簡易且快速的校正，以確保電子裝置的穩定拍攝品質。

本發明提出一種電子裝置的校正方法，適用於具有左鏡頭以及右鏡頭並且預存第一視差與距離的對應關係的電子裝置，此校正方法包括下列步驟。首先，利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以分別產生一組物體影像。接著，偵測並且判斷於組物體影像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值。當判斷於該組物體影像的所述特徵點的偏移量超過門檻值時：針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像；計算該組 無形變物體影像的視差；取得電子裝置與物體之間的物距；以及利用上述視差以及上述物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正第一視差與距離的對應關係。

在本發明的一實施例中，上述取得電子裝置與物體之間的物距的步驟包括：將該組無形變物體影像顯示於使用者介面，以提供使用者自該組無形變物體影像選取對應於物體的待分析影像的範圍，並且顯示輸入介面，以提供使用者輸入物體的實際尺寸；接收使用者所選取的待分析影像的範圍以及所輸入的物體的實際尺寸；以及根據物體的實際尺寸、電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及待分析影像的範圍，計算電子裝置與物體之間的物距。

在本發明的一實施例中，上述取得電子裝置與物體之間的物距的步驟包括：顯示輸入介面，以提供使用者輸入電子裝置與物體之間的物距；以及接收使用者所輸入的物距。

在本發明的一實施例中，在利用左鏡頭以及右鏡頭擷取該物體的影像，以分別產生該組影像的步驟前，上述校正方法更包括下列步驟。於電子裝置的外表面或是電子裝置的外殼設置圖案。將圖案以及圖案的實際尺寸儲存於該電子裝置。

在本發明的一實施例中，其中上述物體為圖案於鏡面的成像，而上述根據物體的實際尺寸，計算電子裝置與物體之間的物距的步驟包括：偵測該組無形變物體影像中對應於物體的偵測影像；以及根據物體的實際尺寸、電子裝置的視角、該組無形變 物體影像的解析度以及偵測影像，計算電子裝置與物體之間的物距。

在本發明的一實施例中，上述根據視差以及物距，取得 第二視差與距離的對應關係的步驟包括：以至少二不同距離，利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以產生至少二組新的物體影像；針對所述組新的物體影像進行反扭曲運算，以產生至少二組新的無形變物體影像；計算所述組新的無形變測距影像的至少二新的視差；取得電子裝置與物體之間的所述距離；以及根據物距、所述距離、視差以及所述新的視差，獲得第二視差與距離的對應關係。

本發明另提出一種電子裝置，包括影像擷取模組、特徵 點偵測模組、形變校正模組、視差計算模組、距離模組以及距離視差校正模組。影像擷取模組包括左鏡頭以及右鏡頭，用以擷取物體的影像，以分別產生一組物體影像。特徵點偵測模組用以偵測並且判斷於該組物體影像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值。當該特徵點偵測模組判斷於該組物體影像的所述特徵點該偏移量超過門檻值時：形變校正模組用以針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像；視差計算模組用以計算該組無形變物體影像的視差；距離模組用以取得電子裝置與物體之間的物距；以及距離視差校正模組用以根據視差以及物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正預存於電子裝置的第一視差與距離的對應關係。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括顯示模組以及輸入模組。顯示模組用以顯示該組無形變物體影像於使用者介面。輸入模組用以在使用者介面提供使用者選取對應於物體的待分析影像的範圍，並且提供該使用者輸入該物體的實際尺寸。距離模組更接收使用者所選取的待分析影像的範圍以及所輸入的物體的實際尺寸，以及根據物體的實際尺寸、電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及待分析影像的範圍，計算電子裝置與物體之間的物距。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括輸入模組，用以提供使用者輸入電子裝置與物體之間的物距，其中距離模組更接收使用者所輸入的物距。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括設置於電子裝置的外表面或是電子裝置的外殼的圖案以及儲存模組，其中儲存模組用以儲存圖案以及圖案的尺寸。

在本發明的一實施例中，上述物體為圖案於鏡面的成像，而上述電子裝置更包括影像偵測模組，用以偵測該組無形變物體影像中對應於物體的偵測影像。而上述距離模組根據物體的實際尺寸、電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及偵測影像，計算電子裝置與物體之間的物距。

在本發明的一實施例中，上述影像擷取模組以至少二不同距離，利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以產生至少二組新的物體影像。上述形變校正模組針對所述組新的物體影像進 行反扭曲運算，以產生至少二組新的無形變物體影像。上述視差計算模組計算所述組新的無形變測距影像的至少二新的視差。上述距離模組取得電子裝置與物體之間的所述距離。上述距離視差校正模組再根據物距、所述距離、視差以及所述新的視差，獲得第二視差與距離的對應關係。

基於上述，本發明所提出的電子裝置及其校正方法，在 使用者對電子裝置的影像擷取模組有變形之疑慮時，可利用影像擷取模組先擷取物體的影像，以產生一組物體影像。當判斷於該組物體影像的所述特徵點的偏移量超過門檻值時，在針對該組物體影像進行反扭曲運算，而產生一組形變物體影像之後，可根據該組無形變物體影像的視差以及電子裝置與物體之間的物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正預存於電子裝置的第一視差與距離的對應關係。本發明所提出的電子裝置及其校正方法可讓使用者隨時對電子裝置進行簡易且快速的校正，以確保電子裝置的穩定拍攝品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧影像擷取模組

120‧‧‧特徵點偵測模組

130‧‧‧形變校正模組

140‧‧‧視差計算模組

150‧‧‧距離模組

160‧‧‧距離視差校正模組

S201~S211、S301~S317、S701~S713、S901~S917‧‧‧電子裝置的校正方法流程

410‧‧‧被拍攝者

420‧‧‧使用者介面

424‧‧‧捲軸

424a、424b‧‧‧移動點

422‧‧‧影像

422a‧‧‧待分析影像

426、826、829‧‧‧輸入介面

51、52、61、62‧‧‧曲線

521、621~624‧‧‧點

1000‧‧‧外殼

100’、1002’‧‧‧成像

1002‧‧‧圖案

M‧‧‧鏡面

圖1是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。

圖2為根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正方法 流程圖。

圖3是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正方法流程圖。

圖4A是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正情境示意圖。

圖4B為電子裝置及其使用者介面的示意圖。

圖5A以及圖5B為利用單一組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係的示意圖。

圖6A以及圖6B為利用四組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係的示意圖。

圖7是根據本發明之另一實施例所繪示的電子裝置的校正方法流程圖。

圖8A為電子裝置及其使用者介面的又一示意圖。

圖8B為電子裝置及其使用者介面的另一示意圖。

圖9是根據本發明之另一實施例所繪示的電子裝置的校正方法流程圖。

圖10A是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置示意圖。

圖10B是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正情境示意圖。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述， 以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的裝置與方法的範例。

圖1是根據本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖，但此僅是為了方便說明，並不用以限制本發明。首先圖1先介紹電子裝置之所有構件以及配置關係，詳細功能將配合圖2一併揭露。

請參照圖1，電子裝置100包括影像擷取模組110、特徵點偵測模組120、形變校正模組130、視差計算模組140、距離模組150以及距離視差校正模組160。在本實施例中，電子裝置100例如是數位相機、單眼相機、數位攝影機或是其他具有影像擷取功能的智慧型手機、平板電腦、個人數位助理、平板電腦等、頭戴顯示器等裝置，本發明不以此為限。

影像擷取模組110包括左鏡頭以及右鏡頭(未繪示)，其均包括感光元件，用以分別感測進入左鏡頭與右鏡頭的光線強度，進而分別產生左眼物體影像及右眼物體影像。所述的感光元件例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)、互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)元件或其他元件，本發明不在此設限。

特徵點偵測模組120、形變校正模組130、視差計算模組140、距離模組150以及距離視差校正模組160可由軟體、硬體或 其組合實作而得，在此不加以限制。軟體例如是原始碼、作業系統、應用軟體或驅動程式等。硬體例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。

圖2為根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正 方法流程圖，而圖2的電子裝置的校正方法可以圖1的電子裝置100的各元件實現。

請同時參照圖1以及圖2，本實施例的方法適於在使用者 對電子裝置100的影像擷取模組110有變形之疑慮時，提供使用者對電子裝置100進行校正的操作程序。首先，影像擷取模組110利用左鏡頭以及右鏡頭擷取一物體的影像，以分別產生一組物體影像(步驟S201)。其中，左鏡頭以及右鏡頭例如是採用相同的參數拍攝影像，而所述參數包括焦距、光圈、快門、白平衡等，本實施例並不設限。在影像擷取模組110擷取該物體的影像後，會產生分別對應於左鏡頭的左眼物體影像以及對應於右鏡頭的右眼物體影像，其中左眼物體影像以及右眼物體影像即為該組物體影像。

接著，特徵點偵測模組120偵測並且判斷於該組物體影 像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值(步驟S203)。詳言之，特徵點偵測模組120可根據習知的特徵點偵測的演算方法(feature detection algorithm)偵測該組物體影像的所述特徵點後，判斷所述特徵點分別在該組物體影像中的左眼物體影像以及右眼物體影像的偏移量(offset)是否超過上述門檻值，據以檢測影像擷取模組110的左鏡頭以及右鏡頭是否變形。在本實施例中，特徵點偵測模組120偵測出所述特徵點後，可判斷所述特徵點分別於左眼物體影像與右眼物體影像的垂直偏移量(亦即，Y軸座標的差距)是否超過上述門檻值。

當特徵點偵測模組120判斷該組物體影像的所述特徵點 的偏移量沒超過上述門檻值時，代表影像擷取模組110的左鏡頭以及右鏡頭並無產生變形，電子裝置100將結束校正方法的流程。

反之，當特徵點偵測模組120判斷該組物體影像的所述 特徵點的偏移量超過上述門檻值時，代表影像擷取模組110的左鏡頭以及右鏡頭已產生變形，則形變校正模組120將針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像(步驟S205)。詳言之，形變校正模組130先根據影像擷取單元110的多個變形參數，針對該組物體影像進行反扭曲運算(undistortion)，以產生該組無形變物體影像。在本實施例中的變形參數可以為內部參數(intrinsic parameters)以及鏡頭扭曲變形係數(distortion coefficients)，其中內部參數為相機座標(camera coordinates)投射到影像座標(image coordinates)的關係，也就是利用針孔 (pinhole)成像原理將相機座標投影到成像平面(projective plane)；鏡頭扭曲變形係數則用於描述鏡頭所導致的桶狀(barrel)或針狀(pincushion)變形。換言之，形變校正模組130在利用變形參數將該組物體影像進行反扭曲運算後，所產生的該組無形變物體影像為修正回近似針孔(pinhole)投影的數學模型。

值得注意的是，在另一實施例中，形變校正模組130也 可先針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生該組無形變物體影像之後，特徵點偵測模組120再偵測並且判斷於該組無形變物體影像的特徵點的偏移量是否超過門檻值，本發明不在此設限。

接著，視差計算模組140將計算該組無形變物體影像的 視差(步驟S207)。其中，該組無形變物體影像包括左眼無形變物體影像以及右眼無形變物體影像。視差計算模組140可利用上述特徵點計算左眼無形變物體影像與右眼無形變物體影像之間的水平偏移量(亦即，X軸座標的差距)。

之後，距離模組150將取得電子裝置100與物體之間的 物距(步驟S209)。在此，距離模組150取得物距的方式可以是接收使用者輸入真實的物距，或是分析該組無形變物體影像以計算物距，本發明不在此設限。詳盡的步驟將在後續段落中進行說明。

值得一提的是，越靠近電子裝置100的物體，其在左眼 無形變物體影像與右眼無形變物體影像之間的視差會越大；越遠離電子裝置100的物體，其在左眼無形變物體影像與右眼無形變物體影像之間的視差會越小，因此，視差與物距存在著一個對應 關係，在此定義為「第一視差與距離的對應關係」。第一視差與距離的對應關係可以一個查找表(look-up table,LUT)的形式預存在電子裝置100的儲存單元(未繪示)，其中查找表的輸入索引為視差，而查找表的輸出為該視差所對應的距離，此距離即為物距。 當電子裝置100欲對一物體進行拍攝時，其即是根據該物距而進行對焦的程序。然而，當左鏡頭以及右鏡頭產生變形時，則預存於電子裝置100的第一視差與距離的對應關係為不可靠，因此必須依步驟S207以及步驟S209所取得的視差以及距離，校正第一視差與距離的對應關係。

換言之，距離視差校正模組160將根據上述物距以及上 述視差，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正第一視差與距離的對應關係(步驟S211)，以完成校正流程。在此，距離視差校正模組160可利用單一組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係。在另一實施例中，可利用至少三組視差與距離來取得更精確的第二視差與距離的對應關係，本發明不在此設限。詳盡的步驟將在後續段落中搭配實施例進行說明。

圖3是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正方法流程圖。圖4A是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正情境示意圖。圖4B為電子裝置及其使用者介面的示意圖。

請同時參照圖3、圖4A以及圖4B，當使用者對電子裝置100的影像擷取模組110有變形之疑慮時，電子裝置100的影像擷取模組110將利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以分別產 生一組物體影像(步驟S301)。在本實施例中，圖4A所繪示的被拍攝者410即為被拍攝之物體。

接著，特徵點偵測模組120偵測並且判斷於該組物體影 像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值(步驟S303)。當特徵點偵測模組120判斷該組物體影像的所述特徵點的偏移量沒超過上述門檻值時，電子裝置100將結束校正方法的流程；反之，則形變校正模組120將針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像(步驟S305)，並且視差計算模組140將計算該組無形變物體影像的視差(步驟S307)。步驟S303、步驟S305以及步驟S307可分別參照步驟S203、步驟S205以及步驟S207的相關說明，於此不再贅述。

接著，距離模組150將取得電子裝置100與被拍攝者410 之間的物距。在本實施例中，距離模組150是藉由分析影像的方式來取得物距。詳言之，電子裝置100更包括顯示模組(未繪示)以及輸入模組(未繪示)。形變校正模組120在產生該組無形變物體影像並且計算其視差後，顯示模組會將該組無形變物體影像顯示於使用者介面(步驟S309)，而輸入模組將提供電子裝置100的使用者選取對應於物體的待分析影像的範圍，並且提供使用者輸入物體的實際尺寸(步驟S311)。

舉例來說，圖4B為電子裝置100及其使用者介面420的 示意圖。影像422即為形變校正模組120所產生的無形變物體影像。在本實施例中，顯示模組例如可顯示捲軸424，其包括兩個移 動點424a以及424b，並且用以提供電子裝置100的使用者選取待分析影像422a的範圍。在此的待分析影像422a的長度即為被拍攝者在影像422中的身長。另外，顯示模組將顯示一個輸入介面426，以讓輸入模組提供使用者輸入被拍攝者的實際身高，亦即前述之物體的實際尺寸。

接著，距離模組150將接收使用者所選取的待分析影像 的範圍以及使用者所輸入的物體的實際尺寸(步驟S313)，並且根據電子裝置的視角、物體的實際尺寸、該組無形變物體影像的解析度以及待分析影像的範圍，計算電子裝置100與物體之間的物距(步驟S315)。詳言之，就理論上而言，在電子裝置100的視角已知的情況下，物距(object distance)、像距(image distance)、物高(object height)以及像高(object image height)之間存在著一定的比例關係。距離模組150可先根據待分析影像的選取範圍高度以及該組無形變物體影像的解析度(即為待分析影像的解析度)計算出像高，接著根據像高、影像擷取模組110利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像的像距以及物體的實際尺寸，來計算物距。以圖4A以及圖4B的實施例而言，距離模組150可先根據待分析影像422a的選取範圍高度、影像擷取模組110利用左鏡頭以及右鏡頭擷取影像422的像距以及被拍攝者410的實際身高來取得電子裝置100與被拍攝者410之間的距離。

在步驟S315之後，距離視差校正模組160將根據上述視 差以及上述物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正第 一視差與距離的對應關係(步驟S317)。在本實施例中，距離視差校正模組160可利用單一組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係。

舉例來說，圖5A以及圖5B為利用單一組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係的示意圖。請先參照圖5A，曲線51為預存於電子裝置100的第一視差與距離的對應關係；點521則是上述的視差以及物距的對應點。在本實施例中，若影像擷取模組110產生變形時，距離模組150所計算出的物距以及視差計算模組140所計算出所述組無形變物體影像的視差將不符合第一視差與距離的對應關係。在本實施例中，距離視差校正模組160可例如是圖5B所示，將曲線51往Y軸正方向平移，使得曲線51往上移動至與點521重疊，而曲線510最終移動至的位置即為曲線52所在之處，其中曲線52即為第二視差與距離的對應關係。 距離視差校正模組160則會將第二視差與距離的對應關係取代預存於第一視差與距離的對應關係，以完成校正程序。在一實施例中，距離視差校正模組160可根據曲線52來建構對應於第二視差與距離的對應關係的查找表，以使電子裝置100在後續的使用中可得到正確的視差與距離的對應關係。

在另一實施例中，距離視差校正模組160可利用多組視 差與距離來校正第一視差與距離的對應關係，以使得校正程序更為精確。詳言之，電子裝置100的影像擷取模組110可在至少三不同距離，再利用左鏡頭以及右鏡頭重新擷取物體的影像，以產 生至少一組新的物體影像。形變校正模組130再針對該組新的物體影像進行反扭曲運算，以產生至少三組新的無形變物體影像。 視差計算模組140將分別計算所述組新的無形變物體影像的視差，並且取得電子裝置100與物體的距離。以另一觀點而言，電子裝置100可在圖2或圖3的校正方法流程取得一組物距以及視差後，再以至少兩個不同距離重覆執行步驟S201、S205~S209或是步驟S301、S305~S315，另外取得至少兩組不同新的距離(物距)以及視差。距離視差校正模組160取得多組視差與距離的詳細方式請參照前述相關段落，於此不再贅述。最後，距離視差校正模組160再根據原本取得的一組物距與視差，連同新取得的至少兩組距離與視差，對第一距離與視差的對應關係進行校正。

舉例來說，圖6A以及圖6B為利用四組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係的示意圖。

請同時參照圖1以及圖6，在本實施例中，距離視差校正模組160可利用四組視差與距離來校正第一視差與距離的對應關係。曲線61為預存於電子裝置100的第一視差與距離的對應關係；點621~624為四組視差與物距。若影像擷取模組110產生變形，點621~624將不符合第一視差與距離的對應關係。在本實施例中，距離視差校正模組160可利用點621~624進行曲線擬合(curving fitting)，以計算出最符合第二視差與距離的對應關係的關係曲線，如圖6B中的曲線62。距離視差校正模組160則會將第二視差與距離的對應關係取代預存於第一視差與距離的對應關 係，以完成校正程序。在一實施例中，距離視差校正模組160可根據曲線62來建構對應於第二視差與距離的對應關係的查找表，以使電子裝置100在後續的使用中可得到正確的視差與距離的對應關係。

圖7是根據本發明之另一實施例所繪示的電子裝置的校 正方法流程圖。圖8A以及圖8B是根據本發明之一實施例所繪示的電子裝置的校正情境示意圖。在本實施例中，電子裝置100的使用者是在電子裝置與物體之間的物距已知的情況下進行校正。

請先參照圖7，類似於圖3的步驟S301~S307，電子裝 置100的影像擷取模組110將利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以分別產生一組物體影像(步驟S701)，特徵點偵測模組120偵測並且判斷於該組物體影像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值(步驟S703)。當特徵點偵測模組120判斷該組物體影像的所述特徵點的偏移量沒超過上述門檻值時，電子裝置100將結束校正方法的流程；反之，則形變校正模組120將針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像(步驟S705)，並且視差計算模組140將計算該組無形變物體影像的視差(步驟S707)。步驟S701~S707請參照相關段落之說明，於此不再贅述。

在本實施例中，電子裝置100的顯示模組將顯示使用者 介面，以提供使用者輸入電子裝置與物體之間的物距(步驟S709)。舉例來說，圖8A為電子裝置及其使用者介面的示意圖。 本實施例將使用圖4A的拍攝情境來進行說明。在形變校正模組130產生該組無形變物體影像422之後，顯示模組可選擇性地顯示該組無形變物體影像422。接著，顯示模組可顯示輸入介面826，以讓輸入模組提供使用者輸入已知的物距。

圖8B為電子裝置及其使用者介面的另一示意圖。在本範 例中，視差計算模組140計算該組無形變物體影像的視差後，距離視差校正模組160可先利用第一視差與距離的對應關係，取得上述視差所對應的距離(在此定義為「顯示物距」)，並且顯示模組將顯示物距顯示於介面829。此外，輸入模組將提供例如是上鍵827與下鍵828，以供使用者根據已知的物距來調整介面829的顯示物距。

接著，輸入模組將接收使用者所輸入的物距(步驟 S711)，而距離視差校正模組160將根據上述視差以及上述物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正第一視差與距離的對應關係(步驟S713)。類似地，距離視差校正模組160可利用單一組或是多組視差與物距來校正第一視差與距離的對應關係。

圖9是根據本發明之另一實施例所繪示的電子裝置的校 正方法流程圖。此流程可供電子裝置100的使用者在無法得知其它被拍攝物體的實際尺寸的另一種校正方式。

請參照圖9，首先，將一圖案設置於電子裝置100的外表 面或是電子裝置100的外殼(步驟S901)，並且將上述圖案及其尺寸儲存於電子裝置100(步驟S903)。以圖10A的電子裝置100 示意圖為例，電子裝置100的使用者可將外殼1000套於電子裝置100的外表面，其中外殼1000包括圖案1002。在另一實施例中，使用者可將具有圖案的貼紙貼於電子裝置100的外表面或是電子裝置100在出廠前，直接將圖案印於電子裝置100的外表面，本發明不在此設限。此外，電子裝置100可將記錄圖案1002以及圖案1002的尺寸於儲存單元。在此，圖案1002的尺寸可在電子裝置100出廠前預存於儲存單元中，或是由使用者自行輸入。

本實施例主要是利用電子裝置100上的圖案於鏡面的成 像，搭配影像辨識的方式，來進行校正流程。詳言之，影像擷取裝置110將利用左鏡頭以及右鏡頭擷取物體的影像，以分別產生一組物體影像，其中上述物體為圖案於一鏡面的成像(步驟S905)。以圖10B的校正情境之示意圖為例，電子裝置100的使用者可在鏡面M之前對著電子裝置100於鏡面的成像100’拍照，其中成像100’包括對應於圖案1002的成像1002’。

類似於圖3的步驟S303~S307，特徵點偵測模組120偵 測並且判斷於該組物體影像的至少一特徵點的偏移量是否超過一門檻值(步驟S907)。當特徵點偵測模組120判斷該組物體影像的所述特徵點的偏移量沒超過上述門檻值時，電子裝置100將結束校正方法的流程；反之，則形變校正模組120將針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像(步驟S909)，並且視差計算模組140將計算該組無形變物體影像的視差(步驟S9011)。步驟S903~S907請參照相關段落之說明，於此不再贅述。

在本實施例中，電子裝置100更包括影像偵測模組(未 繪示)。在步驟S913中，影像偵測模組將偵測該組無形變物體影像中對應於物體的偵測影像。詳言之，影像偵測模組可根據儲存單元於步驟S903所預存的圖案，利用習知圖形識別(pattern recognition)的演算方法，自該組無形變物體影像中偵測成像1002’的影像，進而取得偵測影像的尺寸。

接著，距離模組150將根據物體實際尺寸、電子裝置100 的視角、該組無形變物體影像的解析度以及偵測影像，計算電子裝置100與物體之間的物距(步驟S915)。在本實施例中，電子裝置100與物體之間的物距即為電子裝置100與電子裝置100的成像100’之間的距離，亦即電子裝置100與鏡面M的兩倍距離。此外，物體實際尺寸即為步驟S903中所預存的圖案的尺寸。

類似地，距離視差校正模組160將根據上述視差以及上 述物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正第一視差與距離的對應關係(步驟S917)。距離視差校正模組160可同樣利用單一組或是多組視差與物距來校正第一視差與距離的對應關係。

附帶說明的是，圖9的校正流程並不限於利用電子裝置 100的圖案。在其它實施例中，電子裝置100更可利用電子裝置100本身的影像以及實際尺寸來執行校正流程。

此外，在一實施例中，第一距離與視差的對應關係可利 用兩種不同方式進行校正。第一距離與視差的對應關係中，以1公尺以上的距離為例，使用者可採用圖3與圖7等利用較大的被 拍攝物執行校正流程；而以1公尺以下的距離為例，使用者可採用例如是圖9等利用較小的被拍攝物於鏡面的成像來執行校正流程，使得整個校正結果更為精確。

綜上所述，本發明所提出的電子裝置及其校正方法，在 使用者對電子裝置的影像擷取模組有變形之疑慮時，可利用影像擷取模組先擷取物體的影像，以產生一組物體影像。當特徵點偵測模組判斷於該組物體影像的所述特徵點的偏移量超過門檻值時，針對該組物體影像進行反扭曲運算，而產生一組形變物體影像之後，可根據該組無形變物體影像的視差以及電子裝置與物體之間的物距，取得第二視差與距離的對應關係，據以校正預存於電子裝置的第一視差與距離的對應關係。本發明所提出的電子裝置及其校正方法可讓使用者隨時對電子裝置進行簡易且快速的校正，以確保電子裝置的穩定拍攝品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S201~S211‧‧‧電子裝置的校正方法流程

Claims (12)

1. 一種電子裝置的校正方法，適用於具有一左鏡頭以及一右鏡頭並且預存一第一視差與距離的對應關係的一電子裝置，該校正方法包括：利用該左鏡頭以及該右鏡頭擷取一物體的影像，以分別產生一組物體影像；偵測並且判斷於該組物體影像的至少一特徵點的一偏移量是否超過一門檻值；以及當判斷於該組物體影像的所述特徵點的該偏移量超過該門檻值時：針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像；計算該組無形變物體影像的一視差；取得該電子裝置與該物體之間的一物距；以及利用該視差以及該物距，取得一第二視差與距離的對應關係，據以校正該第一視差與距離的對應關係。
2. 如申請專利範圍第1項所述的校正方法，其中取得該電子裝置與該物體之間的該物距的步驟包括：顯示該組無形變物體影像於一使用者介面，以提供一使用者自該組無形變物體影像選取對應於該物體的一待分析影像的範圍，並且顯示一輸入介面，以提供該使用者輸入該物體的實際尺寸； 接收該使用者所選取的該待分析影像的範圍以及所輸入的該物體的實際尺寸；以及根據該物體的實際尺寸、該電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及該待分析影像的範圍，計算該電子裝置與該物體之間的該物距。
3. 如申請專利範圍第1項所述的校正方法，其中取得該電子裝置與該物體之間的該物距的步驟包括：顯示一輸入介面，以提供一使用者輸入該電子裝置與該物體之間的該物距；以及接收該使用者所輸入的該物距。
4. 如申請專利範圍第1項所述的校正方法，其中在利用該左鏡頭以及該右鏡頭擷取該物體的影像，以分別產生該組影像的步驟前，該校正方法更包括：設置一圖案於該電子裝置的外表面或是該電子裝置的一外殼；以及儲存該圖案以及該圖案的實際尺寸於該電子裝置。
5. 如申請專利範圍第4項所述的校正方法，其中該物體為該圖案於一鏡面的一成像，而根據該物體的實際尺寸，計算該電子裝置與該物體之間的該物距的步驟包括：偵測該組無形變物體影像中對應於該物體的一偵測影像；以及根據該物體的實際尺寸、該電子裝置的視角、該組無形變物 體影像的解析度以及該偵測影像，計算該電子裝置與該物體之間的該物距。
6. 如申請專利範圍第1項所述的校正方法，其中根據該視差以及該物距，取得該第二視差與距離的對應關係的步驟包括：以至少二不同距離，利用該左鏡頭以及該右鏡頭擷取該物體的影像，以產生至少二組新的物體影像；針對所述組新的物體影像進行反扭曲運算，以產生至少二組新的無形變物體影像；計算所述組新的無形變測距影像的至少二新的視差；取得該電子裝置與該物體之間的所述距離；以及根據該物距、所述距離、該視差以及所述新的視差，獲得該第二視差與距離的對應關係。
7. 一種電子裝置，包括：一影像擷取模組，包括一左鏡頭以及一右鏡頭，擷取一物體的影像，以分別產生一組物體影像；一特徵點偵測模組，偵測並且判斷於該組物體影像的至少一特徵點的一偏移量是否超過一門檻值；一形變校正模組，其中當該特徵點偵測模組判斷於該組物體影像的所述特徵點的該偏移量超過該門檻值時，該形變校正模組針對該組物體影像進行反扭曲運算，以產生一組無形變物體影像；一視差計算模組，計算該組無形變物體影像的一視差；一距離模組，取得該電子裝置與該物體之間的一物距；以及 一距離視差校正模組，根據該視差以及該物距，取得一第二視差與距離的對應關係，據以校正預存的一第一視差與距離的對應關係。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，更包括：一顯示模組，顯示該組無形變物體影像以及一輸入介面於一使用者介面；一輸入模組，於該使用者介面提供一使用者選取對應於該物體的一待分析影像的範圍，並且於該輸入介面提供該使用者輸入該物體的實際尺寸，其中該距離模組更接收該使用者所選取的該待分析影像的範圍以及所輸入的該物體的實際尺寸，以及根據該物體的實際尺寸、該電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及該待分析影像的範圍，計算該電子裝置與該物體之間的該物距。
9. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，更包括：一顯示模組，顯示一輸入介面；以及一輸入模組，於該輸入介面提供一使用者輸入該電子裝置與該物體之間的該物距，其中該距離模組更接收該使用者所輸入的該物距。
10. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，更包括：一圖案，設置於該電子裝置的外表面或是該電子裝置的一外殼；以及一儲存模組，儲存該圖案以及該圖案的尺寸。
11. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該物體為該圖案於一鏡面的一成像，該電子裝置更包括：一影像偵測模組，偵測該組無形變物體影像中對應於該物體的一偵測影像，其中該距離模組根據該物體的實際尺寸、該電子裝置的視角、該組無形變物體影像的解析度以及該偵測影像，計算該電子裝置與該物體之間的該物距。
12. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該影像擷取模組以至少二不同距離，利用該左鏡頭以及該右鏡頭擷取該物體的影像，以產生至少二組新的物體影像，該形變校正模組針對所述組新的物體影像進行反扭曲運算，以產生至少二組新的無形變物體影像，該視差計算模組計算所述組新的無形變測距影像的至少二新的視差，該距離模組取得該電子裝置與該物體之間的所述距離，以及該距離視差校正模組根據該物距、所述距離、該視差以及所述新的視差，獲得該第二視差與距離的對應關係。