圖像捕獲裝置及其圖像缺陷校正方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是有關于一種圖像捕獲裝置，且特別是有關于一種圖像捕獲裝置及其圖像 缺陷校正方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，各式各樣的智能圖像捕獲裝置，例如平板型電腦、個人數字助 理、及智能手機等，已成為現代人不可或缺的工具。其中，高級款的智能圖像捕獲裝置所搭 載的相機鏡頭已經與傳統(tǒng)消費型相機不相上下，甚至可W取而代之，少數高級款還具有接 近數字單眼的畫素和畫質或是拍攝S維圖像的功能。
[0003] 一般而言，圖像捕獲裝置在執(zhí)行自動對焦程序的過程可W是通過步進馬達 (SteppingMotor)、音圈馬達（VoiceCoilMotor,簡稱；VCM)等對焦致動器（fo州sing actuator)移動鏡頭的方式達到對焦。因此，此類圖像捕獲裝置在出廠前可預先求得目標物 的對焦距離與對焦致動器的移動步數（Step)的對應關系，匯整為一個對照表，并預存于圖 像捕獲裝置中。如此一來，當圖像捕獲裝置在對目標物執(zhí)行自動對焦程序時，可依據目標物 的深度信息取得目標物的對焦距離，繼而查詢到對焦致動器所需移動的步數，并據此移動 鏡頭。然而，一般在使用者實際地使用上述圖像捕獲裝置時，圖像捕獲裝置往往會由于不慎 摔落、撞擊、擠壓、溫度或濕度的變化等外在因素，而導致第一鏡頭、第二鏡頭W及對焦致動 器產生變形或移位，進而使得圖像捕獲裝置在對物體進行拍攝時，在進行對焦程序時產生 誤差。
【發(fā)明內容】
[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種圖像捕獲裝置及其圖像缺陷校正方法，其可隨時檢測 圖像捕獲裝置的第一鏡頭、第二鏡頭W及對焦致動器是否產生變形或移位，并且隨時對圖 像捕獲裝置進行校正，W確保圖像捕獲裝置的穩(wěn)定品質。
[0005] 本發(fā)明提出一種圖像捕獲裝置的圖像缺陷校正方法，適用于具有第一鏡頭、第二 鏡頭、對焦致動器W及預存第一對焦步數與對焦距離的對應關系的圖像捕獲裝置，此圖像 缺陷校正方法包括下列步驟。首先，利用第一鏡頭W及第二鏡頭捕獲多組圖像，其中各所述 組圖像分別包括對應于第一鏡頭的第一圖像W及對應于第二鏡頭的第二圖像，所述組圖像 包括參考組圖像，參考組圖像包括對應于第一鏡頭的第一參考圖像W及對應于第二鏡頭的 第二參考圖像。接著，檢測參考組圖像是否發(fā)生圖像缺陷。當檢測到參考組圖像發(fā)生圖像 缺陷時，根據各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離，校正第一對 焦步數與對焦距離的對應關系，其中各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數為對 焦致動器移動第一鏡頭與第二鏡頭至對焦位置而產生各所述組圖像所需的步數。
[0006] 在本發(fā)明的一實施例中，上述檢測參考組圖像是否發(fā)生圖像缺陷的步驟包括；檢 測參考組圖像中的特征點分別在第一參考圖像W及第二參考圖像的圖像坐標；判斷特征點 分別在第一參考圖像與第二參考圖像的圖像坐標之間的偏移量是否超過一口檻值；若是， 則判斷參考組圖像發(fā)生圖像缺陷。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，上述檢測參考組圖像是否發(fā)生圖像缺陷的步驟包括；針 對第一參考圖像與第二參考圖像進行=維深度估測，W產生參考組圖像中的參考對焦目標 物的參考深度信息；根據參考深度信息取得參考對焦目標物所對應的對焦距離；判斷參考 對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離是否符合第一對焦步數與對焦距離的對應關 系；若否，則判斷參考組圖像發(fā)生圖像缺陷。
[000引在本發(fā)明的一實施例中，上述檢測參考組圖像是否發(fā)生圖像缺陷的步驟包括；檢 測第一參考圖像W及第二參考圖像是否失焦；當第一參考圖像W及第二參考圖像當中至少 一個失焦時，則判斷參考組圖像發(fā)生圖像缺陷。
[0009] 在本發(fā)明的一實施例中，當檢測到參考組圖像發(fā)生圖像缺陷時，在根據各所述組 圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離，校正第一對焦步數與對焦距離的對 應關系的步驟之前，上述的圖像缺陷校正方法還包括下列步驟。檢測該圖像捕獲裝置的對 焦條件，其中對焦條件包括遠景對焦條件W及近景對焦條件。
[0010] 在本發(fā)明的一實施例中，當檢測到參考組圖像發(fā)生圖像缺陷并且上述對焦條件為 遠景對焦條件時，根據各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離，校 正第一對焦步數與對焦距離的對應關系的步驟包括：記錄各所述組圖像中的對焦目標物所 對應的對焦步數；當各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數達到收斂值時，取得 第一對焦步數與對焦距離的對應關系中的最小對焦步數，并且計算最小對焦步數與收斂值 的差值，據W校正該第一對焦步數與對焦距離的對應關系。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，而當檢測到參考組圖像發(fā)生圖像缺陷并且上述對焦條件 為近景對焦條件時，根據各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離， 校正第一對焦步數與對焦距離的對應關系的步驟包括；針對各所述組圖像進行=維深度估 巧U，W產生各所述組圖像中的對焦目標物的深度信息；根據各所述深度信息，取得各所述組 圖像中的對焦目標物所對應的對焦距離；根據各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦 距離W及對焦步數，進行回歸運算，并且根據回歸運算的結果，校正第一對焦步數與對焦距 離的對應關系。
[0012] 在本發(fā)明的一實施例中，上述根據各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦距 離W及對焦步數，進行回歸運算的步驟包括：將各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對 焦距離W及對焦步數設定為多個數據點；依據所述對焦距離，將所述數據點分類成多個鄰 近數據群組；針對各所述鄰近數據群組中的數據點進行加權平均運算，W產生對應于各所 述鄰近數據群組的加權平均數據點；W及針對所述加權平均數據點進行回歸運算。
[0013] 本發(fā)明另提出一種圖像捕獲裝置，包括第一鏡頭、第二鏡頭、對焦致動器、儲存單 元W及一或多個處理單元，其中對焦致動器禪接第一鏡頭W及第二鏡頭，所述處理單元禪 接第一鏡頭、第二鏡頭、對焦致動器W及儲存單元。儲存單元用W記錄多個模塊W及第一 對焦步數與對焦距離的對應關系。所述處理單元用W存取并執(zhí)行儲存單元中記錄的所述模 塊。所述模塊包括圖像捕獲模塊、對焦模塊、缺陷檢測模塊W及校正模塊。圖像捕獲模塊利 用第一鏡頭W及第二鏡頭捕獲多組圖像，其中各所述組圖像分別包括對應于第一鏡頭的第 一圖像W及對應于第二鏡頭的第二圖像，所述組圖像包括參考組圖像，參考組圖像包括對 應于第一鏡頭的第一參考圖像W及對應于第二鏡頭的第二參考圖像。對焦模塊用W控制對 焦致動器移動第一鏡頭與第二鏡頭至對焦位置。缺陷檢測模塊用w檢測參考組圖像是否發(fā) 生圖像缺陷。當缺陷檢測模塊檢測到參考組圖像發(fā)生圖像缺陷時，校正模塊根據各所述組 圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數W及對焦距離，校正第一對焦步數與對焦距離的對 應關系，其中各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數為對焦致動器移動第一鏡頭 與第二鏡頭至對焦位置而產生各所述組圖像所需的步數。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的缺陷檢測模塊檢測參考組圖像中的特征點分別在 第一參考圖像W及第二參考圖像的圖像坐標，并且判斷特征點分別在第一參考圖像與第二 參考圖像的圖像坐標之間的偏移量是否超過口檻值。若是，則缺陷檢測模塊判斷參考組圖 像發(fā)生圖像缺陷。
[0015] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的缺陷檢測模塊針對第一參考圖像與第二參考圖像 進行=維深度估測，W產生參考組圖像中的參考對焦目標物的參考深度信息，再根據參考 深度信息取得參考對焦目標物所對應的對焦距離，并且判斷參考對焦目標物所對應的對焦 步數W及對焦距離是否符合第一對焦步數與對焦距離的對應關系。若否，則缺陷檢測模塊 判斷參考組圖像發(fā)生圖像缺陷。
[0016] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的缺陷檢測模塊檢測第一參考圖像W及第二參考圖 像是否失焦，當第一參考圖像W及第二參考圖像當中至少一個失焦時，則缺陷檢測模塊判 斷參考組圖像發(fā)生圖像缺陷。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖像捕獲裝置還包括條件檢測模塊，用W檢測圖 像捕獲裝置的對焦條件，其中對焦條件包括遠景對焦條件W及近景對焦條件。
[0018] 在本發(fā)明的一實施例中，當上述的對焦條件為遠景對焦條件時，校正模塊記錄各 所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦步數。而當各所述組圖像中的對焦目標物所對應 的對焦步數達到收斂值時，校正模塊取得第一對焦步數與對焦距離的對應關系中的最小對 焦步數，并且計算最小對焦步數與收斂值之間的差值，據W校正第一對焦步數與對焦距離 的對應關系。
[0019] 在本發(fā)明的一實施例中，當上述的對焦條件為近景對焦條件時，校正模塊針對各 所述組圖像進行=維深度估測，W產生各所述組圖像中的對焦目標物的深度信息，再根據 各所述深度信息，取得各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對焦距離，又根據各所述組 圖像中的對焦目標物所對應的對焦距離W及對焦步數，進行回歸運算，W及根據回歸運算 的結果，校正第一對焦步數與對焦距離的對應關系。
[0020] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的還設定各所述組圖像中的對焦目標物所對應的對 焦距離W及對焦步數為多個數據點，又依據所述對焦距離，將所述數據點分類成多個鄰近 數據群組，再針對各所述鄰近數據群組中的所述數據點進行加權平均運算，W產生對應于 各所述鄰近數據群組的