一種變倍校正方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種變倍校正方法和效率，其中方法包括：獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率；查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值；根據(jù)所述角度補償值，控制角度補償機構(gòu)進行變倍補償，以使得所述目標對象在變倍后處于所述圖像中的預(yù)定位置。本發(fā)明顯著提高了變倍效率。
【專利說明】一種變倍校正方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種變倍校正方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 在攝像設(shè)備進行圖像拍攝的過程中，變倍是其中一個應(yīng)用方面，該變倍指的是攝 像設(shè)備取景逐漸放大的過程。目前，在變倍過程中將容易出現(xiàn)變倍偏差，該變倍偏差指的 是，例如，圖像中的原來處于圖像中心點位置的物體，由于攝像設(shè)備進行變倍放大的操作， 該物體由圖像中心點的位置逐漸偏移到圖像的周邊的位置。用戶在使用攝像設(shè)備進行變倍 放大的過程中，經(jīng)常能夠體驗到上述的變倍偏差的現(xiàn)象，例如當用戶想要將圖像中心的車 輛進行放大以看清楚其車牌號時，放大后該車輛不再位于圖像中心，而是偏移到圖像的側(cè) 邊，甚至車輛的車牌已經(jīng)移出了圖像不再能夠看到。
[0003] 為了使得在變倍過程中盡量的減小上述的變倍偏差，即減小目標物體的偏移量， 相關(guān)技術(shù)中采用變倍限制的方式，因為變倍偏差的偏差量是與變倍的倍率具有正相關(guān)特 性，偏差將隨著變倍倍率的上升而增加，因此，可以采用變倍限制逐步放大，例如，先將目標 對象放大三倍，接著再放大到五倍。但是，這種基于倍率限制的變倍方式，時間長效率低，無 法滿足有些需要快速定位目標物體的應(yīng)用需求，較長的變倍時間容易導(dǎo)致在變倍過程中目 標丟失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種變倍校正方法和效率，以提高變倍效率。
[0005] 具體地，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 第一方面，提供一種變倍校正方法，包括：
[0007] 獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率；
[0008] 查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值；
[0009] 根據(jù)所述角度補償值，控制角度補償機構(gòu)進行變倍補償，以使得所述目標對象在 變倍后處于所述圖像中的預(yù)定位置。
[0010] 第二方面，提供一種變倍校正設(shè)備，包括：
[0011] 接收單元，用于獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率；
[0012] 查表單元，用于查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值；
[0013] 校正單元，用于根據(jù)所述角度補償值，控制角度補償機構(gòu)進行變倍補償，以使得所 述目標對象在變倍后處于所述圖像中的預(yù)定位置。
[0014] 本發(fā)明實施例的變倍校正方法和效率，通過根據(jù)與倍率對應(yīng)的角度補償值，在變 倍過程中實時的進行變倍補償，可以有效控制變倍的對象在圖像中的位置，避免多次變倍， 從而顯著提高了變倍效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明實施例提供的變倍偏差原理示意圖一；
[0016] 圖2是本發(fā)明實施例提供的變倍偏差原理示意圖二；
[0017] 圖3是本發(fā)明實施例提供的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0018] 圖4是本發(fā)明實施例提供的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0019] 圖5是本發(fā)明實施例提供的一種變倍校正方法的流程示意圖；
[0020] 圖6是本發(fā)明實施例提供的圖像變倍應(yīng)用圖；
[0021] 圖7是本發(fā)明實施例提供的變倍補償表示意圖；
[0022] 圖8是本發(fā)明實施例提供的測試環(huán)境示意圖；
[0023] 圖9是本發(fā)明實施例提供的測試變倍示意圖一；
[0024] 圖10是本發(fā)明實施例提供的測試變倍示意圖二；
[0025] 圖11是本發(fā)明實施例提供的角度偏差收斂趨勢圖；
[0026] 圖12是本發(fā)明實施例提供的一種變倍校正設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖13是本發(fā)明實施例提供的另一種變倍校正設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0028] 本發(fā)明實施例提供的變倍校正方法，是用于校正在變倍過程中出現(xiàn)的變倍偏差的 現(xiàn)象，參見圖1，示出了變倍偏差出現(xiàn)的原理，在對圖像中的某個目標物體進行變倍時，攝像 設(shè)備中的機芯鏡片組會發(fā)生相對運動，理想狀態(tài)下該鏡片組的光軸是不會隨著鏡片組的運 動而變化的，始終維持在一條直線上，例如保持在直線a，這樣圖像中的中心點在圖像放大 后將仍然處于中心的位置；但是，由于鏡片組制造工藝的原因，通常在變倍過程中鏡片組中 的各個鏡片11的光軸會發(fā)生偏移，例如圖1中，光軸會從直線a改變到直線b，這將導(dǎo)致圖 像中心的物體在變倍過程中偏離中心位置。例如參見圖2,圖像中的目標物體M，在變倍后 偏移到了圖像的邊緣位置，這就是變倍偏差。
[0029] 上述的由于光軸偏移導(dǎo)致的變倍偏差，可以通過攝像設(shè)備中的角度補償機構(gòu)來進 行校正，參見圖3,示出了一攝像設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鏡片組位于機芯31中，該設(shè)備還包括橫 向角度機構(gòu)32和縱向角度機構(gòu)33,這兩個機構(gòu)可以稱為角度補償機構(gòu)，可以通過這兩個機 構(gòu)來對機芯31中的鏡片組的運動進行調(diào)整，以盡量維持鏡片組運動后光軸的穩(wěn)定不變。
[0030] 具體的，例如，假設(shè)變倍后光軸偏移的角度（該角度例如是圖1中的直線a和直線 b之間的夾角）是F，實際上蓋角度F是由垂直偏移角度和水平偏移角度兩個方向的分量組 成，那么在進行調(diào)整時，可以通過橫向角度機構(gòu)32調(diào)整光軸的水平偏移角度，縱向角度機 構(gòu)33可以用于調(diào)整光軸的垂直偏移角度，進而使得光軸重新回到原來所在的直線，實現(xiàn)角 度偏移的校正，也即變倍校正。
[0031] 基于上述，本實施例的變倍校正的方法在于，在對圖像進行變倍的過程中，如何實 時地確定需要補償?shù)慕嵌龋⒏鶕?jù)該角度控制上述的角度補償機構(gòu)進行角度補償，以實現(xiàn) 實時地變倍校正；其中，進行變倍的圖像可以是圖片或者視頻流中的某一幀圖像。
[0032] 為了使得對于變倍校正方法的解釋更加清楚和更容易理解，首先參見圖4,對應(yīng)用 本發(fā)明實施例的變倍校正方法的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行簡單說明。該攝像設(shè)備包括：變倍模 塊41，該變倍模塊41例如是機芯，其中包括鏡片組，在進行變倍時通過鏡片組的運行實現(xiàn) 變倍。該設(shè)備還包括圖像模塊42,用于捕獲圖像，例如，在對某張圖片進行變倍時，在變倍前 顯示的該圖片、以及在變倍后顯示的該圖片，都會被圖像模塊42捕獲，因此也可以將圖像 模塊42稱為圖像顯示模塊，變倍模塊41中鏡片組的運動將會直接導(dǎo)致圖像模塊42中的圖 像顯示的變化。該設(shè)備還包括存儲模塊43和角度補償機構(gòu)44,其中，存儲模塊43用于存儲 之用，例如可以存儲圖片、數(shù)據(jù)信息等；角度補償機構(gòu)44包括上面描述的橫向角度機構(gòu)和 縱向角度機構(gòu)，可以對變倍模塊41進行變倍校正。
[0033] 圖4中的攝像設(shè)備還包括處理器45,該處理器45可以用于控制角度補償機構(gòu)44 對變倍模塊41進行校正，例如控制橫向角度機構(gòu)和縱向角度機構(gòu)進行角度補償，還可以用 于進行數(shù)據(jù)處理，例如進行圖像測量和圖像識別等。
[0034] 下面將基于圖4所示的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)，說明該設(shè)備的各個模塊之間是如何相互 配合來實現(xiàn)變倍校正的。需要說明的是，在圖4中所示的各個功能模塊，只是示意了用于實 現(xiàn)該變倍校正方法所涉及到的一些功能單元，但是這并不表示實際的物理結(jié)構(gòu)部署，例如， 存儲模塊43、處理器45和變倍模塊41實際上可以是都位于圖3中所示的機芯31中。當然 具體實施中也可能是其他類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，只要包括了這些功能模塊即可。
[0035] 圖5為本發(fā)明實施例提供的一種變倍校正方法的流程示意圖，該方法描述是在對 某個圖像進行變倍的過程中，如何進行實時變倍校正的方法；如圖5所示，該方法可以包括 如下步驟：
[0036] 501、獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率；
[0037] 以圖6為例，將圖像中間位置的路燈作為目標對象，對其進行放大（即變倍），并且 目的是在放大后使得其仍然處于圖像的中間位置附近。
[0038] 假設(shè)在圖6中，最終是將路燈變倍到原來的5倍，該變倍過程是由攝像設(shè)備中的變 倍模塊41通過鏡片組運動實現(xiàn)的；在從最初始狀態(tài)的廣角端（即zoom = 1)逐步變倍到5 倍（zoom = 5)的過程中，變倍模塊41將向處理器45返回實時的倍率信息，例如，變倍模塊 41會向處理器45反饋"當前已經(jīng)變倍到2倍了"或者"當前已經(jīng)變倍到3. 5倍了"等等。因 此，本步驟中是處理器獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率，具體的，是獲取變倍過程 中的實時倍率。
[0039] 502、查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值；
[0040] 本實施例中，處理器45在獲取到倍率后，將查找變倍補償表，該變倍補償表例如 可以存儲在攝像設(shè)備中的存儲模塊43中，處理器45可以從該存儲模塊43中去獲取變倍補 償表。如下的表1示出了一種可選的變倍補償表的部分內(nèi)容 ：
[0041] 表1變倍補償表
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種變倍校正方法，其特征在于，包括： 獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率； 查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值； 根據(jù)所述角度補償值，控制角度補償機構(gòu)進行變倍補償，以使得所述目標對象在變倍 后處于所述圖像中的預(yù)定位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述獲取對圖像中的目標對象進行變 倍的倍率之前，還包括： 在對測試圖像中的測試對象進行變倍的過程中，獲取多個目標變倍補償測試項，每個 所述目標變倍補償測試項包括：將所述測試對象進行變倍的倍率、以及與所述倍率對應(yīng)的 角度補償值，所述角度補償值是所述測試對象在變倍結(jié)束后的圖像位置與變倍前的圖像位 置之間的角度偏移量； 根據(jù)所述多個目標變倍補償測試項中的倍率和角度補償值，進行平滑處理，得到所述 變倍補償表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取多個變倍補償測試項，每個所述 變倍補償測試項包括：將所述測試對象進行變倍的倍率、以及與所述倍率對應(yīng)的角度補償 值，包括： 在所述測試對象進行第一次變倍的過程中得到第一校正系數(shù)表，所述第一校正系數(shù)表 包括多個第一變倍補償測試項，每個第一變倍補償測試項包括：將所述測試對象進行變倍 的第一倍率以及與所述第一倍率對應(yīng)的第一角度補償值； 在所述測試對象進行第N次變倍的過程中，根據(jù)所述第N-1角度補償值控制角度補償 機構(gòu)進行變倍補償，并得到第N校正系數(shù)表，所述第N校正系數(shù)表包括多個第N變倍補償測 試項，每個所述第N變倍補償測試項包括：將所述測試對象進行變倍的第N倍率、以及與所 述第N倍率對應(yīng)的第N角度補償值； 當所述第N角度補償值穩(wěn)定在預(yù)定閾值時，將所述第N校正系數(shù)表中的多個第N變倍 補償測試項，確定為將要獲取的目標變倍補償測試項，N > 2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取與所述倍率對應(yīng)的角度補償值，包 括： 獲取所述測試對象中的目標測試點，在變倍過程中于所述測試圖像上移動的像素數(shù)， 并根據(jù)所述像素數(shù)和所述測試圖像的線性分辨率，得到所述像素數(shù)對應(yīng)的移動距離值； 根據(jù)用于對所述測試對象進行變倍的變倍設(shè)備與所述測試對象之的垂直距離、以及所 述移動距離值，得到所述角度補償值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取將所述測試對象進行變倍的倍率，包 括： 根據(jù)所述測試對象在變倍前后所包含的所有像素數(shù)，計算得到所述倍率。
6. -種變倍校正設(shè)備，其特征在于，包括： 接收單元，用于獲取對圖像中的目標對象進行變倍的倍率； 查表單元，用于查找變倍補償表，得到與所述倍率對應(yīng)的角度補償值； 校正單元，用于根據(jù)所述角度補償值，控制角度補償機構(gòu)進行變倍補償，以使得所述目 標對象在變倍后處于所述圖像中的預(yù)定位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，還包括： 測試信息獲取單元，用于在對測試圖像中的測試對象進行變倍的過程中，獲取多個目 標變倍補償測試項，每個所述目標變倍補償測試項包括：將所述測試對象進行變倍的倍率、 以及與所述倍率對應(yīng)的角度補償值，所述角度補償值是測試對象在變倍結(jié)束后的圖像位置 與變倍前的圖像位置之間的角度偏移量； 測試表格生成單元，用于根據(jù)所述多個目標變倍補償測試項中的倍率和角度補償值， 進行平滑處理，得到所述變倍補償表。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于， 所述測試信息獲取單元，具體用于在所述測試對象進行第一次變倍的過程中得到第一 校正系數(shù)表，所述第一校正系數(shù)表包括多個第一變倍補償測試項，每個所述第一變倍補償 測試項包括：將所述測試對象進行變倍的第一倍率、以及與所述第一倍率對應(yīng)的第一角度 補償值；以及，在所述測試對象進行第N次變倍的過程中，得到第N校正系數(shù)表，所述第N校 正系數(shù)表包括多個第N變倍補償測試項，每個所述第N變倍補償測試項包括：將所述測試對 象進行變倍的第N倍率、以及與所述第N倍率對應(yīng)的第N角度補償值；在當所述第N角度補 償值穩(wěn)定在預(yù)定閾值時，將所述第N校正系數(shù)表中的多個第N變倍補償測試項，確定為將要 獲取的目標變倍補償測試項。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于， 所述測試信息獲取單元，在獲取與所述倍率對應(yīng)的角度補償值時，具體是用于獲取所 述測試對象中的目標測試點，在變倍過程中于所述測試圖像上移動的像素數(shù)，并根據(jù)所述 像素數(shù)和所述測試圖像的線性分辨率，得到所述像素數(shù)對應(yīng)的移動距離值；根據(jù)用于對所 述測試對象進行變倍的變倍設(shè)備與所述測試對象之的垂直距離、以及所述移動距離值，得 到所述角度補償值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于， 所述測試信息獲取單元，在獲取將所述測試對象進行變倍的倍率時，具體是用于根據(jù) 所述測試對象在變倍前后所包含的所有像素數(shù)，計算得到所述倍率。
【文檔編號】H04N5/232GK104268863SQ201410479234
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】潘勝軍 申請人:浙江宇視科技有限公司