[发明专利]立体摄像装置、自动校正装置与校正方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种摄像装置、一种校正装置与一种校正方法，且特别是有关于一种立体摄像装置、一种自动校正装置与一种校正方法。

背景技术

随着近年来3D(3dimensional)立体电影的热门以及卖座，立体数字图像的消费需求也日益增加。目前主要的立体数字图像除了通过电脑合成以及平面转立体(2D to3D)的转换之外，以立体摄影机实际拍摄立体图像已逐渐成为主流趋势之一。一般而言，立体摄影机实际拍摄是利用两台以上的摄影机进行立体图像的取像拍摄。随着立体数字图像的消费需求增加，各式各样的立体摄影机以及拍摄器材如雨后春笋般面世。目前常见的立体摄影机主要可分为两大架构：并排式架构(side-by-side rig)以及镜组半反射架构(Mirror rig)。

详细而言，立体图像的立体感是基于人的两眼具有一定视差所产生，由于人的两眼主要是沿着水平方向排列，换言之，有效的立体图像视差为水平方向的视差，因此，人工的立体图像中不应存在太过明显的垂直方向或其他方向的视差，以避免人眼观看人工的立体图像时由于水平方向以外的视差使得双眼无法良好对焦而影响立体图像品质，甚至可能会产生晕眩或是不适感。目前，在拍摄立体图像之前，立体摄影机需经过手工校正过程以使得立体摄影机中的多个摄影镜头首先被良好的对齐(align)，然后再依照拍摄需求来对应调整各个摄影镜头间的距离与方向。然而，由于目前主流的方式是采用人工的方式校正，一般而言，经验老道的校正技师需花费2至3小时左右方能校正一次，而拍摄一部立体电影通常会有超过200个镜头，换言之，一部电影花在校正上的时间与金钱十分可观，因此校正的时间越长，除了可能造成金钱上的重大损失之外，更可能造成剧组人员的拍摄压力(如电影巨星的档期因素或特殊国家的允许拍摄时间限制)。因此，如何提供快速且准确的立体摄影机校正方式已成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明提出一种立体摄像装置，包括取像装置、光轴控制模块以及运算模块。取像装置适于取得立体图像，取像装置包括多个取像单元。光轴控制模块耦接至取像装置。运算模块耦接至取像装置与光轴控制模块，其中运算模块根据立体图像计算出校正条件，光轴控制模块根据校正条件调整取像装置中这些取像单元的取像光轴方向，在经过光轴控制模块的调整之后，这些取像单元的取像光轴对齐。

本发明提出一种立体摄像装置的校正方法，包括：以多个取像单元撷取多个图像信号；对这些图像信号执行对齐误差运算，并计算出这些图像信号间的误差值；判断误差值是否高于阈值；以及若误差值高于阈值，则执行修正误差值的对齐步骤以修正这些取像单元的位置与取像光轴方向，再重新对这些图像信号执行对齐误差运算，直到误差值低于阈值为止，若误差值低于阈值，则完成校正。

本发明提出一种自动校正装置，适于自动校正多个取像单元的位置与取像光轴的方向，自动校正装置包括光轴控制模块以及运算模块。光轴控制模块耦接至这些取像单元。光轴控制模块包括多个载台(stage)以安装这些取像单元。运算模块耦接至这些取像单元与光轴控制模块。其中，运算模块根据这些取像单元所撷取的多个图像计算出校正条件，光轴控制模块根据校正条件调整这些载台并带动调整这些取像单元的取像光轴方向，在经过光轴控制模块调整后，这些取像单元的取像光轴对齐。

附图说明

图1是本发明的一实施例中的立体摄像装置的示意图。

图2绘示出图1实施例中的驱动器的定位过程示意图。

图3绘示出图1实施例中的立体摄像装置的校正示意图。

图4A与图4B分别绘示出图3中的各取像单元在校正前分别拍摄到的图像。

图4C绘示出图4A与图4B图像的差异图像。

图4D绘示出经过校正后，各取像单元分别拍摄到的图像之间的差异图像。

图5A至图5E绘示出图3实施例中各取像光轴在校正过程中变化的示意图。

图6是本发明的另一实施例中的立体摄像装置的示意图。

图7绘示出本发明的一实施例中立体摄像装置的校正方法的流程图。

其中，附图标记：

100、200：立体摄像装置              100’、200’：自动校正装置

110、210：取像装置

110A、110B、210A、210B：取像单元

120、120A、120B、220、220A、220B：光轴控制模块