[发明专利]影像捕获设备及其产生深度信息的方法与自动更正的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像捕获设备，尤其涉及一种影像捕获设备及其产生深度信息的方法与自动更正的方法。

背景技术

随着科技的发展，各式各样的智能型影像捕获设备，例如平板电脑、个人数字化助理、智能型手机等，已成为现代人不可或缺的工具。其中，高阶款的智能型影像捕获设备所搭载的相机镜头已经与传统消费型相机不相上下，甚至可以取而代之，少数高阶款更具有接近数字单反的像素和画质或是拍摄三维影像的功能。

一般而言，工厂在生产具有双镜头的影像捕获设备时，双镜头各自对应的空间位置无法精准地设置于默认的位置。因此，于生产的过程中，工厂往往会预先针对已设置的双镜头模块进行测试以及校正，从而获取一组工厂预设的校正参数。尔后，当用户在使用影像捕获设备的过程中，影像捕获设备可利用工厂默认的校正参数来校正双镜头所捕获的影像，以克服制程不够精密的缺失。

然而，上述的测试以及校正程序往往会耗费大量的生产成本。此外，一般用户在实际地使用上述影像捕获设备时，影像捕获设备往往会由于不慎摔落、撞击、挤压、温度或湿度的变化等外在因素而导致双镜头产生位移或旋转等空间位置上的改变。一旦镜头产生位移或旋转，工厂内部所预设的校正参数已经不再符合当前的应用状况，影像捕获设备也就无法获取正确的深度信息。举例来说，如果立体影像捕获设备的双镜头间产生水平失衡的问题时，由于失衡之后拍摄出来的左右画面水平不匹配，将进一步导致三维立体拍摄效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种影像捕获设备及其产生深度信息的方法与自动更正的方法，其可在无须经过影像捕获设备的出厂前调校的前提下，实时地产生拍摄场景的深度信息以及产生自动更正后的立体影像。

本发明提出一种影像捕获设备产生深度信息的方法，适用于具有第一镜头以及第二镜头并且无须预先校正的影像捕获设备，包括下列步骤。首先，利用第一镜头以及第二镜头捕获一场景的影像，以产生此场景的第一影像及第二影像。检测第一影像中的多个第一特征点以及第二影像中的多个第二特征点，以计算第一影像与第二影像之间的像素偏置信息，从而取得第一影像与第二影像之间的旋转角度。根据像素偏置信息及旋转角度，针对第一影像以及第二影像进行影像扭转程序，以分别产生相互对准的第一参考影像及第二参考影像。根据第一参考影像以及第二参考影像，计算上述场景的深度信息。

本发明提出一种影像捕获设备自动更正的方法，适用于具有第一镜头以及第二镜头并且无须预先校正的影像捕获设备，包括下列步骤。首先，利用第一镜头以及第二镜头捕获一场景的影像，以产生此场景的第一影像及第二影像。检测第一影像中的多个第一特征点以及第二影像中的多个第二特征点，以计算第一影像与第二影像之间的像素偏置信息，从而取得第一影像与第二影像之间的旋转角度。根据像素偏置信息及旋转角度，针对第一影像以及第二影像进行影像扭转程序，以分别产生相互对准的第一参考影像及第二参考影像。利用第一参考影像以及第二参考影像，产生上述场景的立体影像。

在本发明的一实施例中，上述检测第一影像中的多个第一特征点以及第二影像中的多个第二特征点，以计算第一影像与第二影像之间的像素偏置信息的步骤包括先检测第一影像以及第二影像中的多个特征点，又比对第一影像以及第二影像中的各个特征点，以取得多个对应特征点组合，再取得各个第一特征点以及各个第二特征点分别于第一影像以及第二影像中的像素坐标，据以计算第一影像与第二影像之间的像素偏置信息，其中各个对应特征点组合包括各个第一特征点以及各个第一特征点所对应的第二特征点。

在本发明的一实施例中，上述取得第一影像与第二影像之间的旋转角度的步骤包括根据各个第一特征点以及各个第二特征点分别于第一影像以及第二影像中的像素坐标以及像素偏置信息，计算第一影像与第二影像之间的旋 转角度。

在本发明的一实施例中，上述根据像素偏置信息及旋转角度，针对第一影像以及第二影像进行影像扭转程序，以分别产生相互对准的第一参考影像及第二参考影像的步骤包括根据像素偏置信息以及旋转角度，校正第一影像以及第二影像至少一个的像素坐标，以分别产生第一参考影像以及第二参考影像。

在本发明的一实施例中，上述根据第一参考影像以及第二参考影像，计算上述场景的深度信息的步骤包括利用第一参考影像以及第二参考影像进行三维深度估测，以产生上述场景的深度信息。