TWI594632B

TWI594632B - 一種影像補正參數的設定方法、電子裝置、電子裝置可讀取的儲存媒體與應用於電子裝置的程式

Info

Publication number: TWI594632B
Application number: TW102149338A
Authority: TW
Inventors: 張家豐; 李宜堅
Original assignee: 佳能企業股份有限公司
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2017-08-01
Also published as: US9582898B2; TW201526645A; US20150187079A1

Description

一種影像補正參數的設定方法、電子裝置、電子裝置可讀取的儲存媒體與應用於電子裝置的程式

本發明係關於一種影像補正參數的設定方法、電子裝置、儲存媒體與電腦程式產品，特別是有關於一種找尋較佳色差補正參數之影像補正參數設定方法、電子裝置、儲存媒體與電腦程式產品。

「色差」是一種常見的鏡頭缺陷，是指混成光經過透鏡成像時，因為透鏡對不同波長的色光有不同的折射率，而導致無法將各種波長的色光都聚焦在同一點上的現象。色差一般可分為縱向色差及橫向色差，兩者皆會引起色彩滲出偏移。通常，對焦平面的前景物常會產生偏紅影像，而對焦平面的後景物則常會產生偏藍影像。

因此，本發明提供一種影像補正參數的設定方法、電子裝置、儲存媒體與電腦程式產品，以解決先前技術的缺失。

為解決上述之問題，本發明提供一種影像補正參數設定方法。本發明之影像補正參數設定方法包括：接收一第一影像，該第一影像包含具有二色光之一第一區域。判斷該等色光之間的一第一間距是否大於一臨界值，若該第一間距大於該臨界值，則以一運算步驟，藉由一參數組之一參數對該第一影像進行運算，並得到一第二影像。其中，該第二影像包含相應於該第一區域之一第二區域，且該第二區域具有二色光。進一步地，於一判斷步驟中，判斷該第二區域之該等色光之間的一第二間距是否大於該臨界值。若該第二間距小於或等於該臨界值，則紀錄該參數。

本發明另提供一種影像補正參數設定方法。本發明之影像補正參數設定方法包括：接收一第一影像，該第一影像包含具有二色光之一第一區域。判斷該等色光之間的一第一間距是否大於一臨界值，若該第一間距大於該臨界值，則判斷該第一影像的一變焦擷取段數，並調變一參數組之權重。並進一步地，以一運算步驟，藉由調變後之該參數組對該第一影像進行運算，並得到一第二影像。其中，該第二影像包含相應於該第一區域之一第二區域，且該第二區域具有二色光。於一判斷步驟中，判斷該第二區域之該等色光之間的一第二間距是否大於該臨界值。若該第二間距小於或等於該臨界值，則紀錄對應於該第二影像之一參數。

本發明另提供一種程式，本發明之程式可於一電子裝置上執行。當該電子裝置載入該程式並啟動後，可執行前述之影像補正參數設定方法。

本發明又提供一種電子裝置可讀取的儲存媒體，本發明之電子裝置可讀取的儲存媒體可儲存前述之程式。當該電子裝置載入該儲存媒體內的該程式並啟動該程式後，可執行前述之影像補正參數設定方法。

再者，本發明再提供一種電子裝置。本發明之電子裝置包含一儲存模組及一運算模組。該儲存模組儲存一第一影像及一參數組，其中該第一影像具有複數色光，每二該等色光之間存在一第一間距。該運算模組判斷各該第一間距均大於一臨界值時，藉由該參數組之一參數運算該第一影像。其中，若運算後的該第一影像之至少一第一間距小於或等於該臨界值，則該運算模組令該儲存模組儲存該參數。

此外，本發明另提供一種電子裝置。本發明之電子裝置包含一儲存模組及一運算模組。該儲存模組儲存一第一影像及一參數組，其中該第一影像具有複數色光，每二該等色光之間存在一第一間距。該運算模組判斷至少一該第一間距大於一臨界值時，藉由該參數組之一參數運算該第一影像。其中，若運算後之該第一影像的各該第一間距小於或等於該臨界值，則該運算模組令該儲存模組儲存該參數，以及若運算後之該第一影像的任一該第一間距大於該臨界值，則以該參數組之另一參數對該第一影像或運算後之該第一影像進行運算。

10‧‧‧儲存模組

20‧‧‧運算模組

30‧‧‧攝像模組

40‧‧‧重力感測器

300‧‧‧基準物

301‧‧‧基準區域

400‧‧‧第一影像

401‧‧‧第一區域

402‧‧‧紅色光

403‧‧‧藍色光

404‧‧‧綠色光

d1、d2、d3‧‧‧第一間距

500‧‧‧第二影像

501‧‧‧第二區域

502‧‧‧紅色光

503‧‧‧藍色光

504‧‧‧綠色光

d4、d5、d6‧‧‧第二間距

圖1A係依據本發明之一實施例之系統架構圖。

圖1B係依據本發明之另一實施例之系統架構圖。

圖2係依據本發明之一實施例之影像補正參數設定方法之步驟流程圖。

圖3A係依據本發明之一實施例之基準物及基準區域之示意圖。

圖3B係依據本發明之一實施例之第一影像及第一區域之示意圖。

圖3C係依據本發明之一實施例之第二影像及第二區域之示意圖。

圖1A係依據本發明之一實施例之系統架構圖，圖1B係依據本發明之另一實施例之系統架構圖。如圖1A所示，一電子裝置主要包括儲存模組10及運算模組20，於本實施例中，電子裝置還可以包括攝像模組30及重力感測器40。如圖1B所示，攝像模組30與重力感測器40可以是外加於電子裝置，但不用以限定本發明。

於本發明之一實施例，電子裝置可以是數位相機、攝錄影機、手機、行車紀錄器、平板電腦...等，亦可以是一般的桌上型電腦、筆記型電腦，而不以此為限。

儲存模組10例如是記憶體、硬碟等儲存媒體。運算模組20則可採用任何種類之通用或專用積體電路，例如任何種類之微處理器、微控制器、數位信號處理器、程式化陣列及/或類似物。實務上，運算模組20可以是系統晶片(System on Chip,SoC)，其在任何適當控制邏輯之下使用任何合適的處理電路。攝像模組30至少包含一攝像鏡頭及一影像感測元件。重力感測器40(G-sensor)例如是加速度感測器或傾角感測器，其可以記錄重力方向。

此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。

圖2，係依據本發明之一實施例之影像補正參數設定方法之步驟流程圖。圖3A，係依據本發明之一實施例之基準物及基準區域之示意圖；圖3B，係依據本發明之一實施例之第一影像及第一區域之示意圖；及圖3C，係依據本發明之一實施例之第二影像及第二區域之示意圖。

以下將以圖1A或圖1B所示之系統架構，搭配圖2說明本發明之影像補正參數設定方法，請一併參考圖3A至3C。

攝像模組30拍攝基準物300，以取得如圖3B所示之第一影像400，並儲存於儲存模組10。其中基準物300可為一測試表，如點表(dot chart)，或為任一外部影像透過投影或媒體的方式呈現。於另一實例中，第一影像400也可以是已存在於儲存模組10中的影像。

請參考圖3A，基準物300包含基準區域301。第一影像400包含第一區域401，其中第一區域401對應於基準物300之基準區域301。

第一影像400可能產生色差，亦即第一區域401之各色光之間可能有發生位移。接收第一影像400後，運算模組20對包含第一區域401之第一影像400進行計算，以得到第一區域401三色光的間距。其中，色光可以採用一紅色光(Red，R)、一藍色光(Blue，B)及一綠色光(Green，G)，或紅色光、藍色光及綠色光中之至少二者。

參照圖2，於步驟S21中：對包含第一區域401之第一影像400進行計算，以得到第一區域401之三色光間的三第一間距d1、d2、d3。

如圖3B所示，第一區域401中包含紅色光402、藍色光403及綠色光404，藉由運算模組20得到紅色光402、藍色光403及綠色光404之每兩色光間的第一間距d1、d2、d3，其中第一間距d1為紅色光402與藍色光403的間距、第一間距d2為紅色光402與綠色光404的間距，而第一間距d3為藍色光403與綠色光404的間距。於另一實施例中，運算模組20可以僅計算二色光之第一區域中的至少一第一間距d1、d2或d3，也可以選擇計算超過三色光的間距，不以此為限。

接著進行步驟S22：判斷第一間距d1、d2、d3是否大於臨界值。

在得到第一區域401之三色光的三第一間距d1、d2、d3後，運算模組20分別判斷第一間距d1、d2、d3是否大於臨界值。若至少一第一間距d1、d2、d3大於臨界值，則進行步驟23。於一實施例中，若運算模組20判斷各第一間距d1、d2、d3皆大於臨界值，則進行步驟23。其中，第一影像400包括複數像素，而臨界值可以是第一影像400之4至10個像素的距離值，但本發明並不以此為限。

接著進行步驟S23：將一參數代入第一影像400，以得到第二影像500。

請參考圖3C，接著藉由運算模組20將一參數代入第一影像400進行運算，以得到第二影像500。依據本發明之一實施例，參數由一參數組中選定，而參數組可以是依照攝像模組、攝像參數、攝像環境等因素決定，其中參數組可以是預先儲存於儲存模組10中。於另一實施例中，參數組可包含複數參數的參數集合，或可為一方程式。

接著進行步驟S24：計算第二影像500之第二區域501之三色光的三第二間距d4、d5、d6。

請參考圖3C，在得到第二影像500後，運算模組20依據第一區域401設定第二影像500之第二區域501，並得到第二區域501之三色光的間距。如圖3C所示，第二區域501中包含紅色光502、藍色光503及綠色光504。運算模組20計算第二區域501之紅色光502、藍色光503及綠色光504之間之第二間距d4、d5、d6。其中，第二間距d4為紅色光502與藍色光503的間距、第二間距d5為紅色光502與綠色光504的間距，而第二間距d6為藍色光503與綠色光504的間距。

接著進行步驟S25：判斷第二間距d4、d5、d6是否大於臨界值。

在得到第二區域501之三第二間距d4、d5、d6之後，運算模組20分別判斷第二間距d4、d5、d6是否大於臨界值。若至少一第二間距d4、d5、d6大於臨界值，則再回到步驟S23，採用另一參數對第一影像400進行運算，進而進行步驟S24及S25；另一方面，若各第二間距d4、d5、d6均小於或等於臨界值，則進行步驟S26。其中，第二影像500包括複數像素，而臨界值可以是第二影像500之4至10個像素的距離值。

於一實施例中，在步驟S25，運算模組20需判斷出三第二間距d4、d5、d6皆大於臨界值，才回到步驟S23，採用另一參數重新對第一影像400進行運算，而不限定本發明；另一方面，若至少一第二間距d4、d5、d6小於或等於臨界值，則進行步驟S26。

於另一實施例中，在重複步驟S23時，運算模組20可以根據第二間距d4、d5、d6與臨界值之差值，採用參數組的另一參數，而不預設限定應採用的參數。具體而言，運算模組20可藉由比較第一間距d1、d2、d3與臨界值的差值，以及第二間距d4、d5、d6與臨界值的差值，來選用另一參數。

於再一實施例中，若在完成步驟S23至步驟S25後，未取得可使第二間距d4、d5、d6小於或等於臨界值之參數，則記錄較佳之參數。具體而言，若在步驟S25中，確定至少一第二間距d4、d5、d6大於臨界值，則進一步對第一間距d1、d2、d3與第二間距d4、d5、d6進行比較。舉例而言，若第二間距d4、d5、d6的總和小於第一間距d1、d2、d3的總和，則紀錄對應於第二影像500的參數；若第二間距d4、d5、d6的總和大於或等於第一間距d1、d2、d3的總和，則紀錄一預設值。其中，預設值可以是等同對應於第一影像400的參數，且預設值可以是一空值，實務上可設定為0或1，但不用以限定本發明。

此外，於另一實施例中，亦可以是在重複數次步驟S23至步驟S25後，由運算模組20比較第一間距d1、d2、d3的總和及數次的第二間距d4、d5、d6的總和，以確定出可取得最小的第一間距d1、d2、d3的總和或第二間距d4、d5、d6的總和的參數，並由儲存模組10儲存此參數。其中，若任一第二間距d4、d5、d6的總和小於第一間距d1、d2、d3的總和及其他第二間距d4、d5、d6的總和，則紀錄並儲存對應於此第二影像500的參數；若第一間距d1、d2、d3的總和小於或等於各數次運算所得之第二間距d4、d5、d6的總和，則紀錄並儲存預設值。其中，步驟S23至步驟S25重複次數可以是2次以上。

接著進行步驟S26：紀錄及/或儲存對應於第二影像之參數。

在運算模組20判斷每一第二間距d4、d5、d6皆小於或等於臨界值之後，由儲存模組10紀錄及/或儲存對應於第二影像500之參數。然不用以限定本發明，於另一實施例中，當運算模組20判斷至少一第二間距d4、d5、d6小於或等於臨界值之後，即由儲存模組10紀錄及/或儲存對應於第二影像500之參數。

請再參照圖1A、1B及圖2於一實施例中，參數組可包含為了補正紅色光502色差所設定之參數x及為了補正藍色光503色差所設定之參數y。當第一影像400是前/後景色較難判別或不預先判別的影像，在步驟22或步驟25中，若運算模組20判斷第一影像400各色光之間的間距大於臨界值，則進入步驟23，運算模組20將參數組中一參數x代入第一影像400運算；或是將參數組中一參數y代入第一影像400運算。其中，第一影像400可以是一平面影像。

於另一實施例中，參數組之一參數可包含第一子參數與第二子參數，其中第一子參數可補正紅色光502之色差；第二子參數可補正藍色光503之色差。舉例而言，參數包括m個第一子參數及n個第二子參數。第一子參數與第二子參數可搭配出mxn個參數組合，因此，在步驟S23中，運算模組20可以其中一個參數組合對第一影像400進行運算。於一實施例中，第一子參數及第二子參數各可有5至15個，而參數可以有25至225種組合。

具體而言，若第一影像400是一可判斷前/後景之影像，則運算模組20可依第一影像400上的前/後景區域，同時將第一子參數代入前景區域，以及第二子參數代入後景區域進行運算。其中第一影像400可以是一立體影像；於再一實施例中，電子裝置可擷取可判斷前/後景之第一影像400，例如是一雙鏡頭相機，其可以利用雙鏡頭擷取一禎來自於不同光路徑而產生不同視角的第一影像 400。

除此之外，請再參照圖1A、1B及圖2，本發明之影像補正參數設定方法還可應用於一可感測旋轉角度之電子裝置。於一實施例中，若是一具攝像模組30之電子裝置，且攝像模組30具有一重力感測器40，則由於攝像模組30在擷取第一影像400時，可藉由重力感測器40紀錄拍攝時的旋轉角度，換言之可確知第一影像400之重力方向(底部)。具體而言，常態上，影像之重力方向(底部)常為前景(近景)，而頂部位置常為後景(遠景)，故而運算模組20可預設第一影像400的重力方向為前景，並依據第一影像400中的前/後景，同時藉由不同參數組進行運算。

於另一實施例中，當運算模組20判斷各第二間距d4、d5、d6皆大於或等於第一間距d1、d2、d3，則運算模組20以另一參數對第一影像400進行運算；另一方面，若至少一第二間距d4、d5、d6小於第一間距d1、d2、d3，則以另一參數對第二影像500進行運算。此時，等同以複數參數對第一影像400進行運算。

於一實施例中，若運算模組20判斷第一間距d1、d2、d3大於臨界值，則再判斷第一影像400的變焦擷取段數，並根據變焦擷取段數調變參數組之權重，藉由調變後之參數組對第一影像400進行運算。

在另一實施例中，運算模組20在取得適當之參數後，進一步可根據攝像模組30之變焦擷取段數調整參數。舉例來說，若電子裝置有20個變焦擷取段數，而在拍攝基準物300取得第一影像400時，係使用變焦擷取段數第10段，則可將得到的參數依據不同的變焦擷取段數乘以不同的權重值，進而得到適用於各變焦擷取段數的參數，而不須各自求出每個變焦擷取段數之最適當參數。

又或者，於再一實施例中，將20個變焦擷取段數分為前後兩組各10段，前10段套用第5段的參數，後10段套用第15段的參數。此處需注意的是，本發明之影像補正參數設定方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

再者，本發明之影像補正參數的設定方法也可以以程式來實現，並可內儲於電子裝置內。

於一實施例中，當電子裝置載入程式，且程式經啟動後，電子裝置即接收第一影像400，其中第一影像400包含具有二色光之第一區域401；判斷二色光之間的第一間距d1、d2、d3是否大於臨界值；若第一間距d1、d2、d3大於臨界值，則藉由一參數組之一參數對第一影像400進行運算，並得到第二影像500，其中第二影像500包含相應第一區域401之第二區域501，且第二區域501具有二色光；判斷第二區域501之二色光之間的第二間距d4、d5、d6是否大於臨界值；以及若第二間距d4、d5、d6小於或等於臨界值，則紀錄及/或儲存對應於第二影像之參數。

此外，本發明之影像補正參數的設定方法也可以以程式來實現，並建置於電子裝置可讀取的儲存媒體內，如硬碟、軟碟、CD-ROM等儲存媒體。

於一實施例中，當可讀取的儲存媒體裝設於電子裝置內，由電子裝置載入程式，且程式經啟動後，電子裝置即接收第一影像400，其中第一影像400包含第一區域401，第一區域401上具有複數色光；判斷各色光之間的第一間距d1、d2、d3是否大於臨界值；若第一間距d1、d2、d3大於臨界值，則藉由參數組之參數對第一影像400進行運算，以得到第二影像500。其中，第二影像500包含相應於第一區域401之第二區域501，且第二區域501亦具有複數色光；判斷第二區域501之色光之間的第二間距d4、d5、d6是否大於臨界值；以及若第二間距d4、d5、d6小於或等於臨界值，則儲存及/或紀錄對應於第二影像之參數。若第二間距d4、d5、d6仍大於臨界值，則持續依據參數組對第一影像400或第二影像500進行運算。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

S21‧‧‧步驟

S22‧‧‧步驟

S23‧‧‧步驟

S24‧‧‧步驟

S25‧‧‧步驟

S26‧‧‧步驟

Claims

一種影像補正參數的設定方法，包含：接收一第一影像，該第一影像包含具有二色光之一第一區域；判斷該等色光之間的一第一間距是否大於一臨界值；若該第一間距大於該臨界值，則以一運算步驟，藉由一參數組之一參數對該第一影像進行運算，並得到一第二影像，其中該第二影像包含相應於該第一區域之一第二區域，且該第二區域具有二色光；於一判斷步驟中，判斷該第二區域之該等色光之間的一第二間距是否大於該臨界值；以及若該第二間距小於或等於該臨界值，則紀錄該參數。
一種影像補正參數的設定方法，包含：接收一第一影像，該第一影像包含具有二色光之一第一區域；判斷該等色光之間的一第一間距是否大於一臨界值；若該第一間距大於該臨界值，則判斷該第一影像的一變焦擷取段數，並調變一參數組之權重；以一運算步驟，藉由調變後之該參數組對該第一影像進行運算，並得到一第二影像，其中該第二影像包含相應於該第一區域之一第二區域，且該第二區域具有二色光；於一判斷步驟中，判斷該第二區域之該等色光之間的一第二間距是否大於該臨界值；以及若該第二間距小於或等於該臨界值，則紀錄對應於該第二影像之一參數。
如申請專利範圍第1或2項所述之影像補正參數的設定方法，更包含：若該第二間距大於該臨界值，則重複該運算步驟及該判斷步驟，依據該參數組對該第一影像或該第二影像進行運算，並判斷運算後之該第一影像的該第一間距或運算後之該第二影像的該第二間距是否大於該臨界值。
如申請專利範圍第3項所述之影像補正參數的設定方法，其中該第一影像是一可判斷前後景之影像、一立體影像或一可判斷重力方向之影像，且該參數組依據該第一影像之重力方向，提供該參數以運算該第一影像。
如申請專利範圍第1或2項所述之影像補正參數的設定方法，其中若該第二間距大於該臨界值，則比較該第一間距與該第二間距，若該第二間距小於該第一間距，則紀錄該參數；若該第二間距大於或等於該第一間距，則紀錄一預設值。
一種程式，應用於一電子裝置，當該電子裝置載入該程式並啟動後，可執行如申請專利範圍第1 至5項之任一項所述之影像補正參數的設定方法。
一種電子裝置可讀取的儲存媒體，儲存如申請專利範圍第6項所述之程式。
一種電子裝置，包含：一儲存模組，儲存一第一影像及一參數組，該第一影像具有複數色光，每二該等色光之間存在一第一間距；以及一運算模組，判斷各該第一間距均大於一臨界值時，藉由該參數組之一參數運算該第一影像，並得到相應於該些第一間距的複數第二間距；其中，若至少一該第二間距小於或等於該臨界值，則該運算模組令該儲存模組儲存該參數。
一種電子裝置，包含：一儲存模組，儲存一第一影像及一參數組，該第一影像具有複數色光，每二該等色光之間存在一第一間距；以及一運算模組，判斷至少一該第一間距大於一臨界值時，藉由該參數組之一參數運算該第一影像，並得到相應於該些第一間距的複數第二間距；若各該第二間距小於或等於該臨界值，則該運算模組令該儲存模組儲存該參數，以及若任一該第二間距大於該臨界值，則以該參數組之另一參數對該第一影像或運算後之該第一影像進行運算。
如申請專利範圍第8或9項所述之電子裝置，其中該運算模組於運算該第一影像前，依據一變焦擷取段數，以一權重調變該參數組。
如申請專利範圍第8或9項所述之電子裝置，更包括擷取該第一影像的一攝像模組。
如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，更包括一重力感測器，該重力感測器紀錄該電子裝置的一旋轉角度及/或該第一影像之重力方向。
如申請專利範圍第8或9項所述之電子裝置，其中該臨界值是該第一影像之4至10個像素的距離值。