Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TWI692741B - 校正相機的系統 - Google Patents

校正相機的系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI692741B
TWI692741B TW108102038A TW108102038A TWI692741B TW I692741 B TWI692741 B TW I692741B TW 108102038 A TW108102038 A TW 108102038A TW 108102038 A TW108102038 A TW 108102038A TW I692741 B TWI692741 B TW I692741B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
equipment
image
pattern
images
correction
Prior art date
Application number
TW108102038A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201933281A (zh
Inventor
李季峰
Original Assignee
鈺立微電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 鈺立微電子股份有限公司 filed Critical 鈺立微電子股份有限公司
Publication of TW201933281A publication Critical patent/TW201933281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI692741B publication Critical patent/TWI692741B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/246—Calibration of cameras
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/64—Computer-aided capture of images, e.g. transfer from script file into camera, check of taken image quality, advice or proposal for image composition or decision on when to take image
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/243—Image signal generators using stereoscopic image cameras using three or more 2D image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081—Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698—Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

校正相機的系統包含至少一第一裝備以及至少一第二裝備，其中至少一相機中的一相機包含至少二影像擷取組，該至少二影像擷取組中的每一影像擷取組包含至少二影像擷取器。每一第一裝備提供至少一第一校正圖案，且該至少一第一校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像；每一第二裝備提供至少一第二校正圖案，且該至少一第二校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中對應的兩相鄰影像擷取器所擷取的包含該至少一第二校正圖案的第二影像。

Description

校正相機的系統
本發明是有關於一種校正相機的系統，尤指一種可減少時間以及空間上的需求的校正相機的系統。
在現有技術中，當一相機校正的系統對一相機進行校正時，該系統會將該相機擺放於該系統所包含的複數個校正裝置之間，因為該複數個校正裝置中的每一校正裝置是位於一相對應的固定位置上，所以當該相機進行校正(例如該系統對該相機所擷取的影像進行形變校正以及對由該相機所擷取的影像所形成的深度圖進行視差值對距離或距離對應距離值校正)時，該系統會浪費較多的時間與空間。因此，如何減少該系統在時間以及空間上的需求是該系統的設計者的一項重要議題。
本發明的一實施例提供一種校正相機的系統，該系統包含至少一第一裝備以及至少一第二裝備，其中至少一相機中的一相機包含至少二影像擷取組，該至少二影像擷取組中的每一影像擷取組包含至少二影像擷取器。每一第一裝備提供至少一第一校正圖案，且該至少一第一校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案 的第一影像；每一第二裝備提供至少一第二校正圖案，且該至少一第二校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中對應的兩相鄰影像擷取器所擷取的包含該至少一第二校正圖案的第二影像。
本發明的另一實施例提供一種校正相機的系統，該系統包含至少一第一裝備，其中至少一相機中的一相機包含至少一影像擷取組，該至少一影像擷取組中的每一影像擷取組包含至少二影像擷取器。每一第一裝備提供至少一第一校正圖案，該每一第一裝備沿至少一滑軌移動以及沿至少一轉軸旋轉，以及該至少一第一校正圖案被用以校正該至少一影像擷取組中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像。
本發明提供一種校正相機的系統。該系統是利用該系統所包含的每一第一裝備提供至少一第一校正圖案以及該系統所包含的每一第二裝備提供至少一第二校正圖案，其中該至少一第一校正圖案被用以校正一相機中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像，以及該至少一第二校正圖案被用以校正該相機中對應的兩相鄰影像擷取器所擷取的包含該至少一第二校正圖案的第二影像。因此，相較於現有技術，本發明可減少該系統在時間以及空間上的需求。
100、1400、1500、1700:系統
101、103:相機
1021、1022、7021、9021、10021、11021、12021:第一裝備
1041、1042:第二裝備
106:主機
1061、1062:第一滑軌
108、110、112:光源
202、204、206、208:支撐單元
402、702、704、7042、7044、7046、7048:第一校正圖案
703、903:第一轉軸
905:第二轉軸
1004:第一轉動裝置
1006:移動裝置
1102、1104、1106、1108:顯示裝置
1204:第二滑軌
1402:第二轉動裝置
1502、1602:平台裝置
1701:插槽裝置
ICG1、ICG2:影像擷取組
IC11、IC12、IC13、IC21、IC22:影像擷取器
FOV11、FOV12、FOV21、FOV22:視角
第1圖是本發明的一第一實施例所公開的一種校正相機的系統的示意圖。
第2A圖是說明相機中影像擷取組與第一裝備的相對位置的示意圖。
第2B圖是本發明的另一實施例中影像擷取組與第一裝備的相對位置的俯視圖。
第2C圖是本發明的另一實施例說明相機的俯視圖的示意圖。
第3圖是對應第2A圖的俯視圖的示意圖。
第4圖是說明相機、第一裝備、光源與第一滑軌的示意圖。
第5圖是說明第一校正圖案的示意圖。
第6圖是說明系統未包含光源的示意圖。
第7圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備的示意圖。
第8圖是本發明的其他實施例說明其他第一校正圖案的示意圖。
第9圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備的示意圖。
第10圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備的示意圖。
第11圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備的示意圖。
第12圖是說明系統另包含第二滑軌的示意圖。
第13圖是本發明的另一實施例說明系統包含第一光源和第二光源的示意圖。
第14圖是本發明的一第二實施例所公開的一種校正相機的系統的示意圖。
第15圖是本發明的一第三實施例所公開的一種校正相機的系統的示意圖。
第16圖是本發明另一實施例所公開的平台裝置的示意圖。
第17圖是本發明的一第四實施例所公開的一種校正相機的系統的示意圖。
請參照第1圖，第1圖是本發明的一第一實施例所公開的一種校正相機的系統100的示意圖。如第1圖所示，系統100包含兩個第一裝備1021、1022，兩個第二裝備1041、1042，以及一主機106，其中主機106耦接於第一裝備1021、1022和相機101。但在本發明的另一實施例中，主機106可耦接於第二裝備1041、1042。另外，本發明並不受限於系統100僅包含兩個第一裝備1021、1022和兩個第二裝備1041、1042。也就是說本發明可包含至少一第一裝備和至少一第二裝 備。本發明也不受限於第1圖中第一裝備1021、1022的擺放位置。另外，如第1圖所示，系統100另包含第一滑軌1061、1062。
另外，如第2A圖所示(其中為簡化第2A圖，所以第二裝備1041、1042並未繪示在第2A圖)，相機101包含兩個影像擷取組ICG1、ICG2，其中影像擷取組ICG1包含兩個影像擷取器IC11、IC12，影像擷取組ICG2包含兩個影像擷取器IC21、IC22，影像擷取器IC11、IC12、IC21、IC22為魚眼影像擷取器，以及影像擷取組ICG1、ICG2是設置在一支撐單元202上。另外，相機101也可包含至少二影像擷取組。因為影像擷取器IC11、IC12、IC21、IC22為魚眼影像擷取器，所以影像擷取器IC11、IC21的視角和不小於360度，以及影像擷取器IC12、IC22的視角和不小於360度。因此，影像擷取組ICG1、ICG2所擷取的影像可用以形成2個360度環景影像(例如影像擷取器IC11、IC21所擷取的影像可用以形成一第一360度環景影像，以及影像擷取器IC12、IC22所擷取的影像可用以形成一第二360度環景影像)，且該2個360度環景影像可用以形成一360度環景深度圖。例如，影像擷取器IC11、IC21所擷取的影像可用以形成該2個360度環景影像中的一360度環景影像，且該360度環景影像可用以形成該360度環景深度圖。但本發明並不受限於影像擷取器IC11、IC12、IC21、IC22為魚眼影像擷取器。也就是說，影像擷取器IC11、IC12、IC21、IC22可為非魚眼影像擷取器。因此，本發明也不受限於影像擷取器IC11、IC21的視角和和影像擷取器IC12、IC22的視角和不小於360度。在校正相機的系統100中，第一裝備1021、1022中的每一第一裝備是設置在兩個影像擷取組ICG1、ICG2中複數個對應的影像擷取器的視角內。如第2A圖所示，影像擷取器IC11具有視角FOV11，影像擷取器IC12具有視角FOV12，影像擷取器IC21具有視角FOV21，以及影像擷取器IC22具有視角FOV22。第一裝備1021是設置在視角FOV11與視角FOV12內，第一裝備1022是 設置在視角FOV21與視角FOV22內。另外，在本發明的另一實施例中，第一裝備1021、1022不是相對放置(如第2B圖所示)，也就是說第一裝備1021、1022是設置在視角FOV11與視角FOV12內(其中因為第2B圖為一俯視圖，所以視角FOV12並未繪示於第2B圖中)。因此，如第2B圖所示，第一裝備1021、1022可被用以校正該360度環景深度圖的部分。另外，本發明並不受限於第一裝備1021、1022在如第2B圖所示的位置。
另外，本發明領域具有熟知技藝者應當熟知影像擷取器IC11、IC12、IC21、IC22的每一影像擷取器至少包含鏡頭和影像感測器(例如電荷耦合元件(Charge-coupled Equipment,CCD)影像感測器或互補式金氧半影像感測器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor))。另外，第2C圖是本發明的另一實施例說明相機101的俯視圖的示意圖。在第2C圖中，相機101可包含3個支撐單元204、206、208以及三個影像擷取組ICG1、ICG2、ICG3，其中影像擷取組ICG1、ICG2、ICG3的每一影像擷取組包含兩個影像擷取器，支撐單元204、206、208的俯視圖形成一三角形，以及該兩個影像擷取器為魚眼影像擷取器或為非魚眼影像擷取器。為便於理解，第2C圖僅顯示影像擷取器IC11-IC31，以及支撐單元204、206、208。
請參照第3圖，第3圖是對應第2A圖的俯視圖的示意圖，其中為簡化第3圖，所以第一裝備1021、1022和影像擷取器IC12、IC22並未繪示在第3圖。如第3圖所示，第二裝備1041、1042中的每一第二裝備是設置在兩個影像擷取組ICG1、ICG2中對應的兩相鄰影像擷取器的視角內。例如，如第3圖所示，第二裝備1041是設置在視角FOV11與視角FOV21內，以及第二裝備1042也是設置在視角FOV11與視角FOV21內。另外，雖然第3圖未繪示出影像擷取器IC12、IC22， 但本發明領域具有熟知技藝者應當熟知第二裝備1041以及第二裝備1042也會位於視角FOV12與視角FOV22內。
請參照第4圖，第4圖是說明相機101、第一裝備1021、一光源108、第一滑軌1061與一第一轉軸703的示意圖，其中為簡化第4圖，第4圖的相機101僅顯示影像擷取器IC11、IC12。如第4圖所示，第一裝備1021是設置在第一滑軌1061之上，所以第一裝備1021可沿第一滑軌1061移動。另外，如第4圖所示，系統100另包含光源108且第一裝備1021可提供一第一校正圖案402(如第5圖所示)，以及第一校正圖案402是一棋盤圖案(chessboard pattern)。但本發明並不受限於第一校正圖案402是一棋盤圖案，也就是說第一校正圖案402可以是一具有複數個特徵點的圖案。另外，在本發明的一實施例中，第一校正圖案402可利用紙、玻璃、木板、發光體，或投影影像實現。然而，在本發明的另一實施例中，第一裝備1021是一顯示器用以顯示第一校正圖案402。如第5圖所示，第一校正圖案402包含16個幾何區塊，該16個幾何區塊的每一幾何區塊是四邊形，且該16個幾何區塊的色彩是黑色和白色相間。但本發明的另一實施例中，第一校正圖案402可包含複數個幾何區塊，且該複數個幾何區塊的每一幾何區塊可以是其他形狀的幾何區塊。另外，在本發明的另一實施例中，該16個幾何區塊的每一幾何區塊的色彩是一均勻單一色彩(例如紅色、綠色、橙色...)或一漸層色彩。另外，光源108是一紅外線光源，用以發出一結構光，但本發明並不受限於光源108是一紅外線光源，也就是說光源108可以是其他形式的光源(例如光源108可以是一可見光源)或是一投影裝置。另外，光源108可以是一外部獨立光源或是屬於相機101的一內部元件，以及本發明也不受限於系統100僅包含光源108，也就是說，在本發明的另一實施例中，系統100可包含複數個光源，且該複數個光源用以產生複數個相同或不同的結構光。
如第4圖所示，當光源108關閉時，第一裝備1021可在第一滑軌1061不移動或沿第一滑軌1061移動，以及第一裝備1021可沿著第一轉軸703旋轉，其中第一轉軸703是由一齒輪所帶動。當第一裝備1021沿著第一轉軸703旋轉時，影像擷取器IC11、IC12可擷取包含對應第一校正圖案402的多個角度的空間信息的第一影像。在影像擷取器IC11、IC12擷取包含該多個角度的空間信息的第一影像後，主機106可接收該些包含該多個角度的空間信息的第一影像，且根據第一校正圖案402與該多個角度的空間信息校正該些包含該多個角度的空間信息的第一影像的形變(鏡頭扭曲與影像對對齊)。當光源108開啟時，第一裝備1021可沿第一滑軌1061移動以使第一裝備1021在第一滑軌1061上的不同位置顯示第一校正圖案402。此時，影像擷取器IC11、IC12可擷取包含第一校正圖案402和該結構光且對應該些不同位置的第一影像。然後，主機106可接收對應該些不同位置的第一影像，根據對應該些不同位置的第一影像產生對應該些不同位置的深度圖，或根據第一校正圖案402的複數個特徵點校正對應該些不同位置的深度資訊(也就是一視差對應距離的校正或是一距離對應距離的校正)。另外，第一裝備1022和滑軌1062的操作原理都和第一裝備1021和滑軌1061的操作原理相同，在此不再贅述。另外，在本發明的另一實施例中，系統100所包含的至少一第一裝備中的每一第一裝備包含複數個子裝備，其中每一子裝備可沿一對應的滑軌移動，也就是說該每一子裝備的操作原理可參照如第4圖所示的第一裝備1021的操作原理，在此不再贅述。
另外，在本發明的另一實施例中，系統100並未包含光源108(如第6圖所示)，其中第6圖僅顯示相機101、第一裝備1021、第一滑軌1061與第一轉軸703。如第6圖所示，第一裝備1021可沿著第一轉軸703旋轉，使得影像擷取器 IC11、IC12擷取包含對應第一校正圖案402的多個角度的空間信息的第一影像。在影像擷取器IC11、IC12擷取包含該多個角度的空間信息的第一影像後，主機106可接收該些包含該多個角度的空間信息的第一影像，且根據第一校正圖案402與該多個角度的空間信息校正該些包含該多個角度的空間信息的第一影像的形變以產生校正形變參數並傳送該些校正形變參數至影像擷取器IC11、IC12。在影像擷取器IC11、IC12接收該些校正形變參數後，第一裝備1021可沿第一滑軌1061移動以使第一裝備1021在第一滑軌1061上的不同位置顯示第一校正圖案402，以及影像擷取器IC11、IC12可根據該些校正形變參數擷取包含第一校正圖案402且對應該些不同位置的第一影像，其中對應該些不同位置的第一影像已因該些校正形變參數而不具有形變的問題。然後，主機106可接收對應該些不同位置的第一影像，根據對應該些不同位置的第一影像產生對應該些不同位置的深度圖，或根據對應該些不同位置的第一影像的複數個特徵點校正對應該些不同位置的深度資訊(也就是該視差對應距離的校正或是該距離對應距離的校正)。
另外，請參照第7圖，第7圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備7021的示意圖。如第7圖所示，第一裝備7021包含兩面。但本發明並不受限於第一裝備7021僅包含兩面，也就是說第一裝備7021可包含至少二面。因此，第一裝備7021可提供二第一校正圖案702、704，其中第一校正圖案702、704分別顯示於第一裝備7021的兩面，第一校正圖案702是一棋盤圖案，以及如第8圖所示，第一校正圖案704是一非規律圖案，例如一隨機圖案(random pattern)。另外，在本發明的一實施例中，第一校正圖案702、704可利用紙、玻璃、木板、發光體，或投影影像實現。請再參照第7圖，因為第一裝備7021耦接於第一轉軸703使得第一裝備7021可沿著第一轉軸703旋轉，所以第一校正圖案702或第一校正 圖案704都可以面對影像擷取器IC11、IC12。在影像擷取器IC11、IC12擷取的包含對應第一校正圖案702的多個角度的空間信息的第一影像以及主機106接收包含該多個角度的空間信息的第一影像且根據第一校正圖案702與該多個角度的空間信息校正該些包含該多個角度的空間信息的第一影像的形變後，第一裝備7021可再沿著第一轉軸703旋轉，使得第一校正圖案704面對影像擷取器IC11、IC12。此時，第一裝備7021可沿第一滑軌1061移動以使第一裝備7021在第一滑軌1061上的不同位置顯示第一校正圖案704，所以影像擷取器IC11、IC12可在該些不同位置擷取的包含第一校正圖案704的第一影像。主機106可接收對應該些不同位置的第一影像，根據對應該些不同位置的第一影像產生對應該些不同位置的深度圖，或根據第一校正圖案704的複數個特徵點校正對應該些不同位置的深度資訊(也就是該視差對應距離的校正或是該距離對應距離的校正)。另外，在本發明的另一實施例中，第一裝備7021是一顯示器，用以顯示第一校正圖案702或第一校正圖案704，也就是說第一裝備7021不會同時顯示第一校正圖案702和第一校正圖案704。當第一裝備7021顯示第一校正圖案702時，第一裝備7021可沿著第一轉軸703旋轉；當第一裝備7021顯示第一校正圖案704時，第一裝備7021不旋轉或可沿著第一轉軸703旋轉。在本發明的另一實施例中，第一裝備7021會隨著第一裝備7021與相機101之間的距離增加而選擇性地放大第一校正圖案704。
另外，請參照第9圖，第9圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備9021的示意圖。如第9圖所示，第一裝備9021和第一裝備7021的差異在於第一裝備9021可沿一第一轉軸903以及一第二轉軸905旋轉，其中第一轉軸903的軸線方向與第二轉軸905的軸線方向互相垂直。但本發明並不受限於第一轉軸903的軸線方向與第二轉軸905的軸線方向互相垂直，也就是說第一轉軸903的軸線方向 與第二轉軸905的軸線方向可不互相垂直。另外，本發明也不受限於第一裝備9021只沿第一轉軸903以及第二轉軸905旋轉，也就是說第一裝備9021可以沿複數個轉軸旋轉。如第9圖所示，第一裝備9021可沿著第一轉軸903旋轉，使得第一校正圖案702或第一校正圖案704可以面對影像擷取器IC11、IC12。另外，當第一裝備9021沿著第一轉軸903旋轉，或沿著第二轉軸905旋轉，或沿著第一轉軸903和第二轉軸905旋轉時，影像擷取器IC11、IC12可擷取包含對應第一校正圖案702的多個角度的空間信息的第一影像。另外，關於第一裝備9021的其餘操作原理可參照第7圖的相關說明，在此不再贅述。
請參照第10圖，第10圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備10021的示意圖。如第10圖所示，第一裝備10021包含一第一轉動裝置1004與一移動裝置1006，其中第一校正圖案702顯示於第一轉動裝置1004上，以及第一校正圖案704顯示於移動裝置1006上。如第10圖所示，當第一轉動裝置1004面對影像擷取器IC11、IC12時，移動裝置1006收起(此時移動裝置1006平躺於第一滑軌1061上，所以影像擷取器IC11、IC12不會擷取到包含第一校正圖案704的第一影像)，此時影像擷取器IC11、IC12可擷取包含第一校正圖案702的第一影像。關於影像擷取器IC11、IC12擷取包含對應第一校正圖案702的多個角度的空間信息的第一影像與主機106校正包含該多個角度的空間信息的第一影像的操作原理可參照第7圖的相關說明，在此不再贅述。另外，在主機106校正包含該多個角度的空間信息的該些的第一影像後，第一轉動裝置1004收起(此時影像擷取器IC11、IC12不會擷取到包含第一校正圖案702的第一影像)，移動裝置1006開啟(此時移動裝置1006站立於第一滑軌1061上)，此時影像擷取器IC11、IC12可擷取包含第一校正圖案704的第一影像。關於影像擷取器IC11、IC12擷取包含第一校正圖案704的第一影像與主機106校正包含第一校正圖案704的第一影像的操作原理也可參照 第7圖的相關說明，在此不再贅述。
請參照第11圖，第11圖是本發明另一實施例所公開的第一裝備11021的示意圖。第一裝備11021和第一裝備10021的差異在於第一裝備11021包含四個顯示裝置1102、1104、1106、1108。但本發明並不受限於第一裝備11021僅包含四個顯示裝置1102、1104、1106、1108，也就是說第一裝備11021可以包含複數個顯示裝置。如第11圖所示，四個第一校正圖案7042、7044、7046、7048分別顯示在四個顯示裝置1102、1104、1106、1108上，也就是說，第一校正圖案7042是顯示在顯示裝置1102上，第一校正圖案7044是顯示在顯示裝置1104上，第一校正圖案7046是顯示在顯示裝置1106上，以及第一校正圖案7048是顯示在顯示裝置1108上，其中四個第一校正圖案7042、7044、7046、7048是非規律圖案，例如隨機圖案，其中該些非規律圖案可以是相同或不同，例如該些非規律圖案中距離相機101越遠的圖案可以被選擇性地放大。另外，因為第一裝備11021的四個顯示裝置1102、1104、1106、1108是分別設置在不同的固定位置上，所以第一裝備11021的四個顯示裝置1102、1104、1106、1108可以用來取代第一滑軌1061的功能，例如，如第11圖所示，影像擷取器IC11、IC12可以擷取包含第一校正圖案7042的第一影像，當顯示裝置1102收起時，影像擷取器IC11、IC12可以擷取包含第一校正圖案7044的第一影像，依此類推。另外，關於第一裝備11021的其餘操作原理可參照第10圖相關說明，在此不再贅述。
另外，在本發明的另一實施例中，系統100另包含一第二滑軌1204(如第12圖所示)，其中一第一裝備12021所包含的第一轉動裝置1004與移動裝置1006的設置位置可參照第12圖，第一校正圖案702顯示於第一轉動裝置1004上，以及第一校正圖案704顯示於移動裝置1006上。如第12圖所示，相機101可沿第二滑 軌1204移動使影像擷取組ICG1面對第一轉動裝置1004或移動裝置1006。因為相機101可沿第二滑軌1204移動，所以影像擷取器IC11、IC12可擷取包含對應第一校正圖案702的多個角度的空間信息的第一影像，或包含第一校正圖案704的第一影像。另外，關於第一裝備12021的其餘操作原理可參照第7圖相關說明，在此不再贅述。
請參照第13圖，第13圖是本發明的另一實施例說明系統100包含一第一光源110和一第二光源112的示意圖，其中為簡化第13圖，第13圖的相機101僅顯示影像擷取器IC11、IC12。如第13圖所示，第13圖的實施例和第4圖的實施例的差別在於系統100包含第一光源110和第二光源112，第一光源110用以產生一結構光，以及第二光源112用以產生一均勻光。如第13圖所示，當第一光源110關閉以及第二光源112開啟時，第一裝備1021可在第一滑軌1061不移動或沿第一滑軌1061移動。此時，影像擷取器IC11、IC12可擷取包含對應第一校正圖案402的多個角度的空間信息的第一影像。在影像擷取器IC11、IC12擷取包含該多個角度的空間信息的第一影像後，主機106可接收該些包含該多個角度的空間信息的第一影像，且根據第一校正圖案402與該多個角度的空間信息校正該些包含該多個角度的空間信息的第一影像的形變。當第一光源110開啟以及第二光源112關閉時，第一裝備1021可沿第一滑軌1061移動以使第一裝備1021在第一滑軌1061上的不同位置顯示第一校正圖案402。此時，影像擷取器IC11、IC12可擷取包含第一校正圖案402和該結構光且對應該些不同位置的第一影像。在影像擷取器IC11、IC12擷取對應該些不同位置的第一影像後，主機106可接收對應該些不同位置的第一影像，根據對應該些不同位置的第一影像產生對應該些不同位置的深度圖，或根據第一校正圖案402的複數個特徵點校正對應該些不同位置的深度資訊(也就是該視差對應距離的校正或是該距離對應距離的校正)。另外，第一光 源110和第二光源112是紅外線光源，但本發明並不受限於第一光源110和第二光源112是紅外線光源，也就是說第一光源110和第二光源112可以是其他形式的光源(例如第一光源110和第二光源112可以是可見光源)或是一投影裝置。另外，光源110可以是一外部獨立光源或是屬於相機101的一內部元件，以及本發明也不受限於系統100僅包含第一光源110和第二光源112，也就是說，系統100可以包含複數個第一光源110和複數個第二光源112。另外，在本發明的其他實施例中，第4、6圖的第一裝備1021，第7圖的第一裝備7021，第10、11、12圖的第一轉動裝置1004，第13圖的的第一裝備1021可沿複數個轉軸旋轉。
請參照第14圖，第14圖是本發明的一第二實施例所公開的一種校正相機的系統1400的示意圖。如第14圖所示，系統1400和系統100的差別在於系統1400包含第一裝備1021，第二裝備1041和一第二轉動裝置1402，其中第一裝備1021和第二裝備1041的操作原理可參照上述說明，在此不再贅述。如第14圖所示，相機101放置於第二轉動裝置1402上，所以當第二轉動裝置1402旋轉時，第二轉動裝置1402可使影像擷取組ICG1或影像擷取組ICG2面對第一裝備1021。另外，系統1400的其餘操作原理都和系統100的操作原理相同，在此不再贅述。
另外，請參照第15圖，第15圖是本發明的一第三實施例所公開的一種校正相機的系統1500的示意圖(其中為了簡化第15圖，所以第15圖僅繪示第一裝備1021、一平台裝置1502以及兩個相機101、103)。如第15圖所示，系統1500和系統100的差異在於系統1500另包含平台裝置1502，其中因為平台裝置1502包含兩個平台，所以系統1500可以同時校正兩個相機101、103，且相機101、103分別放置於該兩個平台。另外，本發明並不受限於平台裝置1502僅包含該兩個平台，也就是說平台裝置1502可包含複數個平台。另外，平台裝置1502可旋轉 或不旋轉。另外，系統1500校正該兩個相機的操作原理可參照上述說明，在此不再贅述。
請參照第16圖，第16圖是本發明另一實施例所公開的平台裝置1602的示意圖。如第16圖所示，平台裝置1602和平台裝置1502的差異在於平台裝置1602所包含的兩個平台中的一平台設置在另一平台上方，其中該平台另具有卡榫以使放置於該平台的相機103不會落下。另外，該平台和該另一平台可旋轉或不旋轉。
另外，請參照第17圖，第17圖是本發明的一第四實施例所公開的一種校正相機的系統1700的示意圖(其中為了簡化第17圖，所以第17圖僅繪示一插槽裝置1701)。如第17圖所示，系統1700和系統100的差異在於系統1700另包含該插槽裝置1701，其中插槽裝置1701耦接至主機106，插槽裝置1701包含5個插槽，以及該5個插槽是通用序列匯流排插槽(Universal Serial Bus，USB)。但本發明並不限於該5個插槽是通用序列匯流排插槽，也不限於插槽裝置1701包含5個插槽。也就是說該5個插槽可以是其他傳輸介面的插槽，以及插槽裝置1701可包含複數個插槽。如第17圖所示，因為插槽裝置1701具有該5個插槽，所以系統1700可以同時校正插入該5個插槽的5個相機，另外，系統1700校正該5個相機的操作原理可參照上述說明，在此不再贅述。
另外，請再次參照第1、3圖。第二裝備1041是用以提供一第二校正圖案。但本發明並不限於第二裝備1041僅提供該第二校正圖案，也就是說，第二裝備1041可以提供複數個第二校正圖案，其中該第二校正圖案可利用紙、玻璃、木板、發光體，或投影影像實現。然而，在本發明的另一實施例中，第二 裝備1041是一顯示器用以顯示該第二校正圖案。如第1圖所示，第二裝備1041是設置於一對應的固定位置上，但在本發明的另一實施例中，第二裝備1041是設置於一對應的滑軌上，且可沿該對應的滑軌移動。如第3圖所示，因為第二裝備1041是設置在視角FOV11與視角FOV21內，所以影像擷取組ICG1、ICG2中對應的兩相鄰影像擷取器(也就是影像擷取器IC11、IC21)可擷取包含該第二校正圖案的第二影像。因為該些第二影像可拼接以形成對應該對應的兩相鄰影像擷取器的360度環景影像，所以在主機106接收該些第二影像後，主機106可根據該第二校正圖案校正該些第二影像之間的接縫。另外，第二裝備1042的操作原理都和第二裝備1041的操作原理相同，在此不再贅述。
綜上所述，本發明所提供的校正相機的系統是利用每一第一裝備提供至少一第一校正圖案以及每一第二裝備提供至少一第二校正圖案，其中該至少一第一校正圖案被用以校正該相機中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像，以及該至少一第二校正圖案被用以校正該相機中對應的兩相鄰影像擷取器所擷取的包含該至少一第二校正圖案的第二影像。因此，相較於現有技術，本發明可減少該系統在時間以及空間上的需求。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，都應屬本發明之涵蓋範圍。
100:系統
101:相機
1021、1022:第一裝備
1041、1042:第二裝備
106:主機
1061、1062:第一滑軌

Claims (17)

  1. 一種校正相機的系統，其中至少一相機中的一相機包含至少二影像擷取組，該至少二影像擷取組中的每一影像擷取組包含至少二影像擷取器，該系統包含：至少一第一裝備，其中每一第一裝備提供至少一第一校正圖案，且該至少一第一校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像；及至少一第二裝備，其中每一第二裝備提供至少一第二校正圖案，且該至少一第二校正圖案被用以校正該至少二影像擷取組中對應的兩相鄰影像擷取器所擷取的包含該至少一第二校正圖案的第二影像。
  2. 如請求項1所述的系統，另包含：一主機，耦接於該至少一第一裝備、該至少一第二裝備和該相機，用以接收該些第一影像和該些第二影像，根據該至少一第一校正圖案校正該些第一影像的形變與對應該些第一影像的深度圖，以及根據該至少一第二校正圖案校正該些第二影像之間的接縫。
  3. 如請求項1所述的系統，其中該每一第一裝備設置在該些對應的影像擷取器的視角內，以及該每一第二裝備設置在該兩相鄰影像擷取器的視角內。
  4. 如請求項1所述的系統，其中該每一第一裝備提供一第一校正圖案，該系統另包含至少一光源，該至少一光源產生至少一結構光，當該第一校正圖案被用以校正該些第一影像的形變時，該至少一光源關閉，以及當該 第一校正圖案被用以校正對應該些第一影像的深度圖時，該至少一光源開啟。
  5. 如請求項1所述的系統，另包含：一第一滑軌，其中該每一第一裝備沿該第一滑軌移動以使該每一第一裝備在該第一滑軌上的不同位置顯示該至少一第一校正圖案。
  6. 如請求項1所述的系統，其中當該每一第一裝備提供一第一校正圖案時，該系統另包含至少二光源，該至少二光源中的至少一第一光源產生至少一結構光以及該至少二光源中的至少一第二光源產生至少一均勻光，當該第一校正圖案被用以校正該些第一影像的形變時，該至少一第二光源開啟和該至少一第一光源關閉，以及當該第一校正圖案被用以校正對應該些第一影像的深度圖時，該至少一第二光源關閉和該至少一第一光源開啟。
  7. 如請求項1所述的系統，其中該每一第一裝備提供二第一校正圖案，該二第一校正圖案中的一第一校正圖案被用以校正該些第一影像的形變，以及該二第一校正圖案中的另一第一校正圖案被用以校正對應該些第一影像的深度圖。
  8. 如請求項7所述的系統，其中該每一第一裝備包含至少二面，該第一校正圖案和該另一第一校正圖案是分別顯示在該至少二面中的不同二面上，且該每一第一裝備沿一第一轉軸旋轉。
  9. 如請求項7所述的系統，其中該每一第一裝備沿一第一轉軸旋轉，以 及該每一第一裝備沿一第二轉軸旋轉。
  10. 如請求項7所述的系統，其中該每一第一裝備包含：一移動裝置，其中該另一第一校正圖案是顯示在該移動裝置上，且該移動裝置沿該系統另包含的一第一滑軌移動；及一第一轉動裝置，其中該第一校正圖案是顯示在該第一轉動裝置上，且該第一轉動裝置沿一轉軸旋轉。
  11. 如請求項1所述的系統，其中該每一第一裝備提供複數個第一校正圖案，該複數個第一校正圖案中的一第一校正圖案被用以校正該些第一影像的形變，以及該複數個第一校正圖案中的其餘第一校正圖案被用以校正對應該些第一影像的深度圖。
  12. 如請求項11所述的系統，其中該每一第一裝備包含：複數個顯示裝置，分別設置在不同的固定位置，且該其餘第一校正圖案是分別顯示在該複數個顯示裝置上；及一第一轉動裝置，其中該第一校正圖案是顯示在該第一轉動裝置上，且該第一轉動裝置沿一轉軸旋轉。
  13. 如請求項1所述的系統，另包含：一第二滑軌，其中該相機沿該第二滑軌移動。
  14. 如請求項1所述的系統，另包含：一第二轉動裝置，用以旋轉該相機。
  15. 如請求項1所述的系統，另包含：一平台裝置，其中該至少一相機放置於該平台裝置。
  16. 如請求項1所述的系統，另包含：一插槽裝置，其中該至少一相機插入該插槽裝置。
  17. 一種校正相機的系統，其中至少一相機中的一相機包含至少一影像擷取組，該至少一影像擷取組中的每一影像擷取組包含至少二影像擷取器，該系統包含：至少一第一裝備，其中每一第一裝備提供至少一第一校正圖案，該每一第一裝備沿至少一滑軌移動以及沿至少一轉軸旋轉，以及該至少一第一校正圖案被用以校正該至少一影像擷取組中複數個對應的影像擷取器所擷取的包含該至少一第一校正圖案的第一影像。
TW108102038A 2018-01-18 2019-01-18 校正相機的系統 TWI692741B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862618642P 2018-01-18 2018-01-18
US62/618,642 2018-01-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201933281A TW201933281A (zh) 2019-08-16
TWI692741B true TWI692741B (zh) 2020-05-01

Family

ID=67214494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108102038A TWI692741B (zh) 2018-01-18 2019-01-18 校正相機的系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11050998B2 (zh)
CN (1) CN110062152B (zh)
TW (1) TWI692741B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7223978B2 (ja) * 2018-05-23 2023-02-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 校正装置および校正方法
US20230326076A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera Calibration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102905147A (zh) * 2012-09-03 2013-01-30 上海立体数码科技发展有限公司 立体图像校正方法及装置
US8466989B2 (en) * 2009-03-19 2013-06-18 Nikon Corporation Camera having image correction function, apparatus and image correction method
US8666142B2 (en) * 2008-11-18 2014-03-04 Global Filtration Systems System and method for manufacturing
TWI503618B (zh) * 2012-12-27 2015-10-11 Ind Tech Res Inst 深度影像擷取裝置、其校正方法與量測方法
TWI541763B (zh) * 2013-11-15 2016-07-11 宏達國際電子股份有限公司 用於調整深度値的方法、電子裝置和媒體

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3728900B2 (ja) * 1997-10-17 2005-12-21 ソニー株式会社 キャリブレーション方法及び装置、並びにキャリブレーション用データ生成方法
US6915008B2 (en) * 2001-03-08 2005-07-05 Point Grey Research Inc. Method and apparatus for multi-nodal, three-dimensional imaging
US8152313B2 (en) * 2008-05-09 2012-04-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Projection display device that displaces an optical position of an imager in conjunction with a focus adjustment
KR101545588B1 (ko) * 2009-01-30 2015-08-19 엘지전자 주식회사 프로젝팅 기능을 가지는 휴대 단말기
WO2012162566A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Third Dimension Ip Llc Systems and methods for alignment, calibration and rendering for an angular slice true-3d display
US9519968B2 (en) * 2012-12-13 2016-12-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Calibrating visual sensors using homography operators
US9628778B2 (en) 2013-10-14 2017-04-18 Eys3D Microelectronics, Co. Calibration system of a stereo camera and calibration method of a stereo camera
KR102441437B1 (ko) 2014-09-03 2022-09-08 네버마인드 캐피탈 엘엘씨 콘텐트를 캡처, 스트리밍, 및/또는 재생하기 위한 방법들 및 장치
US10547825B2 (en) * 2014-09-22 2020-01-28 Samsung Electronics Company, Ltd. Transmission of three-dimensional video
US9560345B2 (en) * 2014-12-19 2017-01-31 Disney Enterprises, Inc. Camera calibration
CN105225224B (zh) * 2015-08-30 2017-12-26 大连理工大学 提高景深测量精度的相机布局与标定方法
US9928595B2 (en) * 2016-02-01 2018-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Devices, systems, and methods for high-resolution multi-view camera calibration
US10271033B2 (en) * 2016-10-31 2019-04-23 Verizon Patent And Licensing Inc. Methods and systems for generating depth data by converging independently-captured depth maps
CN206400640U (zh) 2017-01-17 2017-08-11 湖南优象科技有限公司 一种用于双目全景摄像机的标定装置
CN206672175U (zh) 2017-03-14 2017-11-24 成都通甲优博科技有限责任公司 一种鱼眼像机图像拼接的标定结构
CN107121110A (zh) 2017-06-12 2017-09-01 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用于标定图像采集的装置以及标定图像采集方法
TW201915592A (zh) * 2017-09-29 2019-04-16 揚明光學股份有限公司 三維列印系統及其製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8666142B2 (en) * 2008-11-18 2014-03-04 Global Filtration Systems System and method for manufacturing
US8466989B2 (en) * 2009-03-19 2013-06-18 Nikon Corporation Camera having image correction function, apparatus and image correction method
CN102905147A (zh) * 2012-09-03 2013-01-30 上海立体数码科技发展有限公司 立体图像校正方法及装置
TWI503618B (zh) * 2012-12-27 2015-10-11 Ind Tech Res Inst 深度影像擷取裝置、其校正方法與量測方法
TWI541763B (zh) * 2013-11-15 2016-07-11 宏達國際電子股份有限公司 用於調整深度値的方法、電子裝置和媒體

Also Published As

Publication number Publication date
CN110062152A (zh) 2019-07-26
US11050998B2 (en) 2021-06-29
US20190222825A1 (en) 2019-07-18
CN110062152B (zh) 2021-04-06
TW201933281A (zh) 2019-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11269244B2 (en) System and method for calibrating a display system using manual and semi-manual techniques
ES2370512T3 (es) Método y aparato para ajustar automáticamente la alineación de un proyector con respecto a una pantalla de proyección.
US9531965B2 (en) Controller in a camera for creating a registered video image
CN106210679B (zh) 多影像输出装置校正系统及其校正方法
TWI692741B (zh) 校正相機的系統
US20060203207A1 (en) Multi-dimensional keystone correction projection system and method
JP2004336225A (ja) 画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法
KR101649753B1 (ko) 다시점 카메라가 획득한 영상을 정합하는 방법 및 다시점 카메라 제어 시스템
CN111131801A (zh) 投影仪校正系统、方法及投影仪
JP2019169916A (ja) 投影制御装置、投影装置、投影方法及びプログラム
CN115963678A (zh) 背景显示设备
WO2018055743A1 (ja) 生成システム、生成方法及びコンピュータプログラム
JP2005027154A (ja) マルチカメラシステム及びその調整装置
JP2004282712A (ja) 調整装置
JP2005102277A (ja) スタックプロジェクション装置及びその調整方法
JP2018029232A (ja) 撮像装置
JP6422187B2 (ja) 天体投影機による投影像の位置合致システムおよび該システムに用いられる天体投影機
CN114820807B (zh) 屏幕-相机的标定方法、系统、标定设备和存储介质
US9052186B2 (en) Correspondence mapping between an imaging system and a directional rendering system
WO2023162688A1 (ja) 制御装置、制御方法、及び制御プログラム
Chen et al. Geometry calibration for multi-projector display automatically based on the feedback of camera algorithm
TWI492627B (zh) 一種以攝影定位的投影系統及方法
CN100517059C (zh) 角度分割画片制作机中的投射映像矫正方法及其装置
Sajadi Auto-registration techniques for immersive multi-projector displays
JP2009182824A (ja) 映像表示装置