CN106878700B - 广角镜头校正***及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种广角镜头校正***及其方法,广角镜头校正***包含旋转单元、影像输入单元及处理单元。旋转单元可设置待校正镜头,旋转单元的旋转方向可与水平方向平行,且其光轴中心可对准基准物。影像输入单元可接收待校正镜头的影像。处理单元可控制旋转单元旋转,并可分析待校正镜头的影像。处理单元可执行扭曲校正程序以控制旋转单元以第一预设角度沿着旋转方向连续旋转,并可记录每次旋转第一预设角度后基准物的影像与光轴中心的距离与总旋转角度以建立扭曲校正模型。
Description
技术领域
本发明涉及一种镜头校正***,特别涉及一种广角镜头校正***。本发明还涉及此广角镜头校正***的校正方法。
背景技术
广角镜头的摄像范围较一般的镜头大,故广角镜头能以更宽阔的视角进行拍摄,而由于广角镜头具有较大的视角范围,因此其通常被广泛应用到监控***或车载的摄像装置上。而目前,市场上对广角镜头的需求也在增加。
然而,由于广角镜头本身的设计,广角镜头所撷取的影像中的物体通常会产生严重扭曲,更广角镜头的感光元件的设计,且广角镜头所撷取的影像中的物体的几何形状也无法真实呈现,使其无法展现其拍摄物体的真实样貌。而传统的可视范围(Field of view)校正方法并无法有效地校正广角镜头上述的问题,因此其效能还有待提升。而其它的校正方法无法应用于具有暗角的广角镜头,故应用上也受到很大的限制。
因此,如何提出一种广角镜头校正***,能够有效改善现有技术的校正***会产生效能不佳、应用上受到限制及成本过高的情况已成为一个刻不容缓的问题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题,本发明的其中一目的就是在提供一种广角镜头校正***及其方法,以解决现有技术的广角镜头校正***效能不佳、应用上受到限制及成本过高的问题。
根据本发明的其中一目的,提出一种广角镜头校正***,其可包含旋转单元、影像输入单元及处理单元。旋转单元可设置待校正镜头,旋转单元的旋转方向可与水平方向平行,且其光轴中心可对准基准物。影像输入单元可接收待校正镜头的影像。处理单元可控制旋转单元旋转,并可分析待校正镜头的影像。处理单元可执行扭曲校正程序以控制旋转单元以第一预设角度沿着旋转方向连续旋转,并可记录每次旋转第一预设角度后基准物的影像与光轴中心的距离与总旋转角度以建立扭曲校正模型。
根据本发明的其中一目的,再提出一种广角镜头校正方法,其可包含下列步骤:提供基准物;使待校正镜头的光轴中心对准基准物;以第一预设角度沿着旋转方向连续旋转待校正镜头,旋转方向与待水平方向平行;以及记录每次旋转第一预设角度后基准物的影像与光轴中心的距离与总旋转角度以建立扭曲校正模型。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的广角镜头校正***的第一实施例的示意图;
图2为本发明的广角镜头校正***的第一实施例的流程图;
图3为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的示意图;
图4为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第一流程图;
图5为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第二流程图;
图6为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第二流程图;
图7为本发明的广角镜头校正***的第三实施例的第一示意图;
图8为本发明的广角镜头校正***的第三实施例的第二示意图。
其中,附图标记
1 广角镜头校正***
11 处理单元
111 前处理单元
112 扭曲校正演算单元
113 控制单元
114 记忆体单元
115 中央处理单元
12 旋转单元
13 影像输入单元
14 影像输出单元
15 显示单元
C 待校正镜头
R 基准物
S21~S24、S41~S44、S51~S54、S61~S67 步骤流程
具体实施方式
以下将参照相关附图,说明依本发明的广角镜头校正***及其方法的实施例,为使便于理解,下述实施例中的相同元件是以相同的符号标示来说明。
请参阅图1,为本发明的广角镜头校正***的第一实施例的示意图。如图所示,广角镜头校正***1可包含旋转单元12、影像输入单元13及处理单元11。
旋转单元12可以设置待校正镜头C,其中,旋转单元12的旋转方向可与水平方向平行,待校正镜头C的光轴中心可以对准基准物R。影像输入单元13可以接收待校正镜头C的影像,并传送至处理单元11。处理单元11可控制旋转单元12旋转,并可分析待校正镜头C的影像。
首先,处理单元11可执行扭曲校正程序以建立扭曲校正模型,其可用于对待校正镜头C的影像扭曲进行校正。当处理单元11执行扭曲校正程序时,处理单元11可控制旋转单元12以第一预设角度沿着旋转方向连续旋转,并可记录每次旋转单元12旋转第一预设角度后,总旋转角度及基准物R的影像与光轴中心的距离,直到基准物R超出待校正镜头C的观测范围,如此即可建立扭曲校正模型。
接下来,处理单元11可执行长短轴校正程序,其可还原待校正镜头C的影像中的物体的真实几何形状。当处理单元11执行长短轴校正程序时,处理单元11可先为待校正镜头C的影像的短轴与长轴的比例提供预设值,并可根据预设值对待校正镜头C的至少二特征点的影像执行长短轴比例校正以产生第一校正影像,其中,上述该些特征点在真实空间中具有已知的几何形状,例如:二特征点的连线为一垂直的直线,即二特征点具有相同的横座标;或是三特征点可构成一个正三角形或其它几何形状等等。
在获得第一校正影像后,处理单元11可更以根据扭曲校正模型校正第一校正影像以产生第二校正影像。最后,处理单元11可以判断第二校正影像中该些特征点是否符合其在真实空间中的几何形状,若该些特征点不符合其真实空间中的几何形状,处理单元11则可以调整预设值,并可重复上述步骤直到该些特征点符合其真实空间中的几何形状,如此则完成校正程序。
除此之外,若待校正镜头C的光轴中心是未知的情况下,处理单元11也可执行光轴中心校正程序以计算待校正镜头C的光轴中心。当处理单元11执行光轴中心校正程序时,处理单元11可先提供一预设光轴中心,并可将基准物R对预设光轴中心,并可以第二预设角度沿着水平方向的二侧分别转动旋转单元12,以产生第一对称校正参数,而处理单元11则可根据第一对称校正参数计算待校正镜头C的垂直对称轴。
处理单元11可进一步根据待校正镜头C的影像中二个特征点的垂直平分线及待校正镜头C的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算第一交点,再转动待校正镜头C使该些特征点的位置改变,并再次根据待校正镜头C的影像的二个特征点的垂直平分线及待校正镜头C的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算第二交点。如此,处理单元11则可以根据第一交点及第二交点计算待校正镜头C的水平对称轴,并可根据垂直对称轴与水平对称轴的交点计算待校正镜头C的光轴中心。
由上述可知,本实施例的广角镜头校正***不需要通过任何特殊的装置、复杂的数学模型及精密的影像处理技术,而是通过旋转单元及简单的数学运算来执行光轴中心校正、扭曲校正及长短轴校正,因此本发明的实施例的广角镜头校正***不但更为准确,且成本可以有效地降低。
请参阅图2,为本发明的广角镜头校正***的第一实施例的流程图。本实施例可包含下列步骤:
在步骤S21中,提供一基准物。
在步骤S22中,使待校正镜头的光轴中心对准基准物。
在步骤S23中,以预设角度连续旋转待校正镜头直到基准物超出待校正镜头的观测范围,旋转方向与水平方向平行。
在步骤S24中,记录每次旋转预设角度后,基准物的影像与光轴中心的距离与总旋转角度以建立扭曲校正模型。
本实施例更可包含下列步骤:
在步骤S25中,提供至少二特征点于待校正镜头的影像,该些特征点在真实空间中具有一几何关系。
在步骤S26中,为待校正镜头的影像的短轴与长轴的比例提供预设值。
在步骤S27中,根据预设值对待校正镜头的影像执行长短轴比例校正以产生第一校正影像。
在步骤S28中,根据扭曲校正模型对第一校正影像执行扭曲校正以产生第二校正影像。
在步骤S29中,判断第二校正影像中的至少二特征点是否符合真实空间中的该几何关系。
在步骤S30中,调整预设值并重复上述步骤,直到第二校正影像中的至少二特征点符合几何关系。
当然,在上述的实施例中,实施步骤的顺序仅为举例,其可视情况加以变化,本发明并不以此为限。
值得一提的是,现有技术的广角镜头校正***无法有效地校正广角镜头的影像产生严重扭曲的状况,因此现有技术的广角镜头校正***无法达到较高的效能。相反的,本发明的一实施例中,广角镜头校正***可以执行扭曲校正程序以有效地校正广角镜头的影像扭曲,因此本发明的实施例的广角镜头校正***可达到更佳的效能。
又,本发明的一实施例中,广角镜头校正***不但可以执行扭曲校正程序以校正广角镜头的影像扭曲,还可以执行长短轴校正以校正广角镜头的所造成的形变藉此还原广角镜头的影像中的物体的真实几何形状,因此使本发明的实施例的广角镜头校正***的效能进一步提升。
此外,本发明的一实施例中,广角镜头校正***更可以执行光轴中心校正程序以找出广角镜头的光轴中心,因此使本发明的实施例的广角镜头校正***的功能更为多元。
请参阅图3,为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的示意图。如图所示,广角镜头校正***1可包含旋转单元12、影像输入单元13、影像输出单元14、处理单元11以及显示单元15。
旋转单元12可以设置待校正镜头C,其中,旋转单元12的旋转方向可与水平方向平行,待校正镜头C的光轴中心可以对准基准物R;其中,旋转单元12可包含多轴旋转机构及云台,而基准物R可以是能在处理单元11中,被识别为特征点的物体,用于量测或对齐使用,它可以是直线排列的物体、棋盘格或是其它各种不同几何关系的形态。影像输入单元13可以接收待校正镜头C的影像,并可以传送至处理单元11。
处理单元11可控制旋转单元12旋转,并可分析待校正镜头C的影像,以执行各项校正程序并产生校正结果。其中,处理单元11可包含前处理单元111、扭曲校正演算单元112、控制单元113、记忆体单元114及中央处理单元115。前处理单元111可执行轮廓强化与颜色增益技术,可达到影像抗噪并强化影像特征。扭曲校正演算单元112可执行各项演算流程,并接收影像的特征信息,且能够控制旋转单元12的旋转角度,以产生校正模型。中央处理单元115可执行周边芯片初始化、影像前处理、扭曲校正演算、绘图及逻辑判断等功能。记忆体单元114可做为校正参数与模型数据储存的暂存区。控制单元113则可控制旋转单元12旋转。
影像输出单元14则可由处理单元11接收校正结果,并传送校正结果至显示单元15显示。
请参阅图4,为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第一流程图。图4举例说明了本实施例的广角镜头校正***执行扭曲校正程序的详细流程。
处理单元11可执行扭曲校正程序以建立扭曲校正模型,其可用于对待校正镜头C的影像扭曲进行校正。当处理单元11执行扭曲校正程序时,处理单元11可控制旋转单元12旋转使待校正镜头C的光轴中心对准基准物R。处理单元11可控制旋转单元12以第一预设角度α°(例如5°)沿着旋转方向旋转,并可记录当前总旋转角度及基准物R的影像与光轴中心的距离以做为校正参数,处理单元11可持续重复上述操作,直到基准物R超出待校正镜头C的观测范围,如此即可利用搜集到的该些校正参数建立扭曲校正模型。通过上述的程序,可准确找出光线的入射角与镜头成像的折射角的对应关系,进而计算为影像在校正前后的像素位置对应关系来进行影像扭曲校正。
当扭曲校正程序结束,处理单元11则可获得旋转角度{0°α°2α°…..nα°}与基准物R的影像相对光直轴中心的距离{d0d1d2…..dn}的校正参数,以产生扭曲校正模型。藉此,处理单元11可根据一个给定一个长度,即可参照扭曲校正模型,来取得相对应的旋转角度,进而获得此旋转角度在扭曲校正后所对应的长度。
本实施例的扭曲校正程序可包含下列步骤:
在步骤S41中,使待校正镜头的光轴中心对准基准物,并进入步骤S42。
在步骤S42中,以第一预设角度旋转待校正镜头,并进入步骤S43。
在步骤S43中,判定基准物是否超出待校正镜头的观测范围?若是,则进入步骤S44;若否,则进入步骤S431。
在步骤S431中,记录校正参数,并回到步骤S42。
在步骤S44中,建立扭曲校正模型。
当然,在上述的实施例中,实施步骤的顺序仅为举例,其可视情况加以变化,本发明并不以此为限。
请参阅图5,为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第二流程图。图5举例说明了本实施例的广角镜头校正***执行长短轴校正程序的详细流程。
待校正镜头C的感光元件本身的设计使其水平轴与垂直轴具有不同的比例,因此使影像中物体在水平方向与垂直方向的比例有所不同,故影像中物体的状态会不同于其在真实空间中的形状,而通过长短轴比例的修正,便可使得物体在水平与垂直方向有相同的比例,进而可适用扭曲校正模型来进行扭曲校正。
处理单元11可执行长短轴校正程序以还原待校正镜头C的影像中的物体的真实几何形状。当处理单元11执行长短轴校正程序时,处理单元11可先为待校正镜头C的影像的短轴与长轴的比例提供预设值,并可根据预设值对待校正镜头C的至少二特征点的影像执行长短轴比例校正以产生第一校正影像,其中,上述该些特征点在真实空间中具有已知的几何形状。
例如,待校正镜头C的影像中具有两特征点p1=(x1,y1)与p2=(x2,y2),且已知特征点p1与特征点p2在实际空间中具有相同的横座标。此时,处理单元11可先提供一预设值K做为预设的长短轴比例,并根据此预设值K修正特征点p1与特征点p2以产生第一校正影像,经长短轴比例的预设值K修正后的特征点p1为P1=(Kx1,y1);而经长短轴比例的预设值K修正后的特征点p2为P2=(Kx2,y2)。
在获得第一校正影像后,处理单元11可更根据扭曲校正模型校正第一校正影像以产生第二校正影像。其中,处理单元11可以计算P1及P2至光轴中心的长度,P1光轴中心的长度为ScrD1,而P2至光轴中心的长度为ScrD2。接下来,处理单元11可根据利用给定的长度ScrD1及长度ScrD2与扭曲校正模型中的校正参数进行比对,以分别获得扭曲校正后的拉伸的长度UndisD1及UndisD2;因此处理单元11即可利用上述的参数校正特征点P1及特征点P2以产生第二校正影像,经长短轴校正及扭曲校正后特征点p1的座标为p’1=(Kx1×UndiskD1/ScrD1,y1×UndiskD1/ScrD1),经长短轴校正及扭曲校正后特征点p2的座标为p’2=(Kx2×UndiskD2/ScrD2,y2×UndiskD2/ScrD2)。
由于已知特征点p1与特征点p2在实际空间中具有相同的横座标,因此,若长短轴比例的预设值K正确,则第二校正影像的特征点p’1及p’2也应该要具有相同的横座标。因此处理单元11则可比对p’1的横座标是否等于对p’2的横座标,若p’1的横座标不等于对p’2的横座标,处理单元11则调整长短轴比例的预设值K,并重复上述的步骤,直到若p’1的横座标等于对p’2的横座标,处理单元11则可确认长短轴比例的预设值K为正确,如此则完成校正程序。
本实施例的长短轴校正程序可包含下列步骤:
在步骤S51中,提供预设值做为预设的长短轴比例,并进入步骤S52。
在步骤S52中,根据预设值修正待校正镜头的影像中的多个特征点座标以产生第一校正影像,并进入步骤S53。
在步骤S53中,根据扭曲校正模型校正第一校正影像以产生第二校正影像,并进入步骤S54。
在步骤S54中,判断第二校正影像中的该些特征点是否符合该些特征点在真实空间中的几何关系?若是则完成校正程序;若否,则进入步骤S541。
在步骤S541中,修正预设值,并根据修正后的预设值修正待校正镜头的影像中的多个特征点座标以产生第一校正影像,并回到步骤S53。
当然,在上述的实施例中,实施步骤的顺序仅为举例,其可视情况加以变化,本发明并不以此为限。
请参阅图6,为本发明的广角镜头校正***的第二实施例的第二流程图。图6举例说明了本实施例的广角镜头校正***执行光轴中心校正程序的详细流程。
若待校正镜头C的光轴中心是未知的情况下,处理单元11也可执行光轴中心校正程序以计算待校正镜头C的光轴中心。当处理单元11执行光轴中心校正程序时,处理单元11可先提供一预设光轴中心,并可将预设光轴中心对准基准物R,此时处理单元11可以第二预设角度θ°控制旋转单元12沿着其水平方向分别转动+θ°及-θ°,并计算旋转单元12向旋转方向转动+θ°时,及基准物R的影像与光轴中心的距离D1以及旋转单元12向旋转方向转动-θ°时,基准物R的影像与光轴中心的距离D2以做为第一对称校正参数。接下来,处理单元11则可判断距离D1与距离D2是否相等?若距离D1与距离D2不相等,处理单元11则可调整预设光轴中心,并重复上述的步骤直到距离D1与距离D2相等,如此即可获得待校正镜头C的垂直对称轴。
处理单元11可进一步根据待校正镜头C的影像中二个特征点的垂直平分线及待校正镜头C的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算第一交点,再沿着水平方向转动待校正镜头C或沿着水平方向平移该些特征点,使该些特征点的位置改变,并再次根据待校正镜头C的影像的二个特征点的垂直平分线及待校正镜头C的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算第二交点(上述的步骤可利用三个特征点即可完成,例如计算特征点a及特征点b的垂直平分线,再计算特征点b及特征点c的垂直平分线,再根据二垂直平分线计算第一交点)。如此,处理单元11则可以根据第一交点及第二交点计算待校正镜头C的水平对称轴,并可根据垂直对称轴与水平对称轴的交点计算待校正镜头C的光轴中心。
当然,在其它较佳的实施例中,在获得待校正镜头C的垂直对称轴之后,处理单元11也可以第三预设角度β°控制旋转单元12沿着垂直方向(在计算出垂直对称轴后,即可以垂直对称轴做为此垂直方向)分别转动+β°及-β°,并通过相同的方式计算待校正镜头C的水平对称轴,以获得待校正镜头C的光轴中心。当然,在上述的实施例中,实施步骤的顺序并不加以限制,均应包含在本发明的权利要求范围内。
本实施例的光轴中心校正程序可包含下列步骤:
在步骤S61中,提供预设光轴中心,并进入步骤S62。
在步骤S62中,将预设光轴中心对准基准物,并进入步骤S63。
在步骤S63中,以第二预设角度沿着水平方向分别转动待校正镜头,以产生对称校正参数,并进入步骤S64。
在步骤S64中,根据对称校正参数判断预设光轴中心是否为对称中心?若是则进入步骤S65;若否,则进入步骤S641。
在步骤S641中,修正预设光轴中心,并回到步骤S62。
在步骤S65中,根据预设光轴中心计算待校正镜头的垂直对称轴,并进入步骤S66。
在步骤S66中,根据待校正镜头的影像中二个特征点的垂直平分线及待校正镜头的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算待校正镜头的水平对称轴,并进入步骤S67。
在步骤S67中,根据垂直对称轴及水平对称轴计算待校正镜头的光轴中心。
当然,在上述的实施例中,实施步骤的顺序仅为举例,其可视情况加以变化,本发明并不以此为限。
值得一提的是,现有技术的广角镜头校正***需要应用特殊的装置、复杂的数学模型或精密的影像处理技术来对广角镜头进行校正,因此成本较高。相反的,本发明的一实施例中,广角镜头校正***不需要通过任何特殊的装置、复杂的数学模型及精密的影像处理技术,而仅需通过转动旋转单元来获取校正参数即可进行影像扭曲校正,并仅需要通过简单的数学运算即可执行长短轴校正,因此本发明的实施例的广角镜头校正***不但更为准确,且成本可以有效地降低。
又,本发明的一实施例中,广角镜头校正***更可以通过类似的方式精确地计算广角镜头的光轴中心,因此,本发明的实施例的广角镜头校正***成本可以更进一步降低。由上述实施例可知,本发明实具进步性的专利要件。
请参阅图7及图8,为本发明的广角镜头校正***的第三实施例的第一示意图及第二示意图。本实施例举例说明了本发明的广角镜头校正***的其中一种使用情境。图7所示的为广角镜头校正***校正前的影像,而图8所示的为广角镜头校正***校正后的影像。
由图7可以看出,经广角镜头校正***校正前的影像有严重的影像扭曲及形变;相反的,由图8可以看出,影像扭曲及形变在经广角镜头校正***校正后的影像中已明显大幅地改善。
综上所述,本发明的一实施例中,广角镜头校正***可以执行扭曲校正程序以有效地校正广角镜头所产生的影像扭曲,因此其可达到更佳的效能。
本发明的一实施例中,广角镜头校正***不但可以执行扭曲校正程序以校正广角镜头的影像扭曲,还可以执行长短轴校正以校正广角镜头的所造成的形变藉此还原广角镜头的影像中的物体的真实几何形状,因此其效能可以进一步提升。
而本发明的一实施例中,广角镜头校正***更可以执行光轴中心校正程序以找出广角镜头的光轴中心,因此其功能更为多元化。
又,本发明的一实施例中,广角镜头校正***不需要通过任何特殊的装置、复杂的数学模型及精密的影像处理技术,而是通过转动旋转单元来找出光线的入射角与镜头成像的折射角的对应关系,进而计算为影像在校正前后的像素位置对应关系来进行影像扭曲校正,再通过简单的数学运算来执行长短轴校正,因此其不但更为准确,且成本可大幅地降低。
此外,本发明的一实施例中,广角镜头校正***不需要通过任何特殊的装置、复杂的数学模型及精密的影像处理技术,而是通过转动旋转单元来获得对称校正参数以计算广角镜头的垂直对称轴,再通过简单的数学运算来计算广角镜头的水平对称轴,即可精确地计算广角镜头的光轴中心,因此其成本可以进一步减少。
再者,本发明的一实施例中,广角镜头校正***可通过转动旋转单元来找出光线的入射角与镜头成像的折射角的对应关系,进而计算为影像在校正前后的像素位置对应关系且可以应用于具有暗角的广角镜头,因此其应用上更为广泛。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种广角镜头校正***,其特征在于,包含:
一旋转单元,用于设置一待校正镜头,该旋转单元的一旋转方向与一水平方向平行,且该待校正镜头的一光轴中心对准一基准物;
一影像输入单元,接收该待校正镜头的影像;以及
一处理单元,控制该旋转单元旋转,并分析该待校正镜头的影像;
其中,该处理单元执行一扭曲校正程序以控制该旋转单元以一第一预设角度沿着该旋转方向连续旋转,并记录每次旋转该第一预设角度后该基准物的影像与该光轴中心的距离与一总旋转角度以建立能表示光线的入射角与该待校正镜头成像的折射角的对应关系的一扭曲校正模型,并根据该扭曲校正模型计算为该待校正镜头的影像在校正前后的像素位置对应关系以对该待校正镜头的影像进行扭曲校正。
2.根据权利要求1所述的广角镜头校正***,其特征在于,该处理单元包含一前处理单元,该前处理单元对该待校正镜头的影像执行轮廓强化与颜色增益。
3.根据权利要求1所述的广角镜头校正***,其特征在于,该处理单元更包含一扭曲校正演算单元,该扭曲校正演算单元接收待校正镜头的影像的特征信息、执行该扭曲校正程序的演算流程、控制该旋转单元的旋转角度,以产生该扭曲校正模型。
4.根据权利要求1所述的广角镜头校正***,其特征在于,该处理单元更包含一中央处理单元,该中央处理单元执行芯片初始化、影像前处理、扭曲校正演算、绘图及逻辑判断。
5.根据权利要求1所述的广角镜头校正***,其特征在于,该处理单元更包含一控制单元,该控制单元控制该旋转单元旋转。
6.根据权利要求1所述的广角镜头校正***,其特征在于,该处理单元更包含一记忆体单元,该记忆体单元作为一数据暂存区。
7.一种广角镜头校正方法,其特征在于,包含下列步骤:
提供一基准物;
使一待校正镜头的一光轴中心对准该基准物;
以一第一预设角度沿着一旋转方向连续旋转该待校正镜头,该旋转方向与一水平方向平行;以及
记录每次旋转该第一预设角度后该基准物的影像与该光轴中心的距离与一总旋转角度以建立能表示光线的入射角与该待校正镜头成像的折射角的对应关系的一扭曲校正模型;
根据该扭曲校正模型计算为该待校正镜头的影像在校正前后的像素位置对应关系以对该待校正镜头的影像进行扭曲校正。
8.根据权利要求7所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
以该第一预设角度沿着该旋转方向连续旋转该待校正镜头,直到该基准物超出该待校正镜头的观测范围。
9.根据权利要求7所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
提供至少二特征点于该待校正镜头的影像,该些特征点在真实空间中具有一几何关系;
为该待校正镜头的影像的短轴与长轴的比例提供一预设值;
根据该预设值对该待校正镜头的影像执行一长短轴比例校正以产生一第一校正影像;
根据该扭曲校正模型对该第一校正影像执行一扭曲校正以产生一第二校正影像;以及
判断该第二校正影像中的该至少二特征点是否符合真实空间中的该几何关系。
10.根据权利要求9所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
重复调整该预设值,直到该第二校正影像中的该至少二特征点符合真实空间中的该几何关系。
11.根据权利要求7所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
将该基准物对准该待校正镜头的一预设光轴中心,并以一第二预设角度沿着该水平方向的二侧分别转动该待校正镜头,以产生一第一对称校正参数;
根据该第一对称校正参数计算该待校正镜头的一垂直对称轴;
以一第三预设角度沿着一垂直方向的二侧分别转动,以产生一第二对称校正参数;
根据该第二对称校正参数计算该待校正镜头的一水平对称轴;以及
根据该垂直对称轴及该水平对称轴计算该光轴中心。
12.根据权利要求11所述的广角镜头校正方法,更包含下列步骤:
计算该待校正镜头沿该水平方向的一侧转动后,该基准物的影像与光轴中心的一第一距离,并计算该待校正镜头沿该水平方向的另一侧转动后,该基准物的影像与光轴中心的一第二距离以获得该第一对称校正参数;以及
判断该第一距离是否等于该第二距离,若该第一距离不等于该第二距离,调整该预设光轴中心,并重复上述的步骤直到该第一距离等于该第二距离,以获得该垂直对称轴。
13.根据权利要求7所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
将该基准物对准该待校正镜头的一预设光轴中心,并以一第二预设角度沿着该水平方向的二侧分别转动该待校正镜头,以产生一第一对称校正参数;
根据该第一对称校正参数计算该待校正镜头的一垂直对称轴;
根据该待校正镜头的影像的二个特征点的垂直平分线及该待校正镜头的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算一第一交点;
沿着该水平方向改变该些特征点的位置,并根据该待校正镜头的影像的二个特征点的垂直平分线及该待校正镜头的影像的另外二个特征点的垂直平分线计算一第二交点;
根据该第一交点及该第二交点计算该待校正镜头的一水平对称轴;以及
根据该垂直对称轴及该水平对称轴计算该光轴中心。
14.根据权利要求13所述的广角镜头校正方法,其特征在于,更包含下列步骤:
计算该待校正镜头沿该水平方向的一侧转动后,该基准物的影像与光轴中心的一第一距离;
计算该待校正镜头沿该水平方向的另一侧转动后,该基准物的影像与光轴中心的一第二距离以获得该第一对称校正参数;以及
判断该第一距离是否等于该第二距离,若该第一距离不等于该第二距离,调整该预设光轴中心,并重复上述的步骤直到该第一距离等于该第二距离,以获得该垂直对称轴。
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