图像处理方法以及电子设备技术

本发明专利技术提供了一种图像处理方法以及电子设备。所述方法应用于包括图像采集单元的电子设备，包括：通过至少一个感应单元获取使用所述图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息，所述距离信息表示所述至少一部分像素中的每一个像素所对应的被摄对象到所述图像采集单元的距离；根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率；以及根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像。根据该图像处理方法以及电子设备，不仅能够低成本地校正图像中透视畸变导致的失真，还能够将使用任意焦距的镜头拍摄的图像修正为其他任意焦距的镜头所拍摄出来的透视效果。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法以及电子设备
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及不仅能够低成本地校正图像中透视畸变导致的失真，还能够将使用任意焦距的镜头拍摄的图像修正为其他任意焦距的镜头所拍摄出来的透视效果的图像处理方法以及电子设备。
技术介绍
众所周知，我们的眼睛识别远近的一种方法就是利用物体的相对大小。具体而言，我们到物体的距离越远显得就越小，越近显得就越大。这种“近大远小”的关系叫做透视关系。在摄影中，透视关系的程度与摄像头和被摄对象之间的距离有关，具体而言，摄像头和被摄对象之间的距离越远透视关系越弱，距离越近透视关系就越强。我们将因透视关系导致的失真称为透视畸变。图1A、B是用于说明透视畸变的原理的示意图。如图1A所示，当被摄对象为一个平面的物体时，由于镜头到被摄对象之间的距离大致相同，因此能够均匀地成像，不存在过大的透视畸变。然而，如图1B所示，当被摄对象不是一个平面，例如被摄对象的某一部分具有向镜头方向的凸部时，由于该凸部离镜头的距离较近，因此在所拍摄的图像中位于中央的凸部会被放大。如今，手机、笔记本电脑、平板电脑等电子设备往往具有例如摄像头等的图像采集单元，以实现拍摄功能。然而，这些电子设备的图像采集单元一般都需要近距离拍摄，因此为了获取更大范围的图像，往往采用广角镜头。例如，使用智能手机的自拍功能时，往往需要近距离地拍摄到整个脸部，因此手机的前置摄像头往往是广角镜头。图2A、B是用于说明因透视即便导致的失真的示意图。如图2A所示，使用例如智能手机的前置摄像头拍摄出来的图像中，由于鼻尖部分离摄像头的距离相对较近，因此被摄对象的鼻子与面部的其它器官相比会明显变大，显得脸部很不协调，严重影响了自拍的效果。相反，如果采用焦距过大的长焦镜头拍摄脸部，则需要在很远的地方拍摄。如图2B所示，随着被摄对象越来越远，拍摄出来的图像却开始变得扁平，失去了层次感和细节，脸部显得没有立体感，也就是“平脸”。为了解决这样的透视畸变导致的失真的问题，通过高档镜头光学设计以及用料考究，已经出现了利用镜片组的优化设计、选用高质量的光学玻璃(如萤石玻璃)来制造镜片，可以使透视畸变降到很低的程度。但是，通过这种方法也不可能完全消除透视畸变，目前最高质量的镜头在极其严格的条件下测试，也会产生不同程度的变形和失真。不仅如此，这样的高质量的光学玻璃所制造的镜片会导致成本大大增加，特别是在智能手机、笔记本电脑、平板电脑等不以拍摄功能为主的电子设备上很难得到普及。
技术实现思路
本专利技术鉴于以上课题完成，其目的在于，提供一种图像处理方法以及电子设备，可以低成本地对透视畸变进行校正，完全消除因透视畸变引起的失真并且还能够将使用任意焦距的镜头拍摄的图像修正为其他任意焦距的镜头所拍摄出来的透视效果。本专利技术的一个实施例提供一种图像处理方法，应用于包括图像采集单元的电子设备，其中包括：通过至少一个感应单元获取使用所述图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息，所述距离信息表示所述至少一部分像素中的每一个像素所对应的被摄对象到所述图像采集单元的距离；根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率；以及根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像。本专利技术的实施例还提供一种电子设备，包括图像采集单元，其中包括：距离信息获取模块，配置来通过至少一个感应单元获取使用规定的所述图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息，所述距离信息表示所述至少一部分像素中的每一个像素所对应的被摄对象到所述图像采集单元的距离；放大倍率确定模块，配置来根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率；以及图像调整模块，配置来根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像。根据上述图像处理方法以及电子设备，可以低成本地对透视畸变进行校正，完全消除因透视畸变引起的失真并且能够将使用任意焦距的镜头拍摄的图像修正为其他任意焦距的镜头所拍摄出来的透视效果。附图说明图1A、B是用于说明的透视畸变的原理的示意图。图2A、B是用于说明因透视即便导致的失真的示意图。图3是用于说明根据本专利技术的实施例的图像处理方法的流程图。图4是用于说明本专利技术的实施例中像素的距离信息的示意图。图5是用于说明不同焦距的镜头的放大倍率与距离之间的关系的图。图6是用于说明本专利技术的实施例中像素的放大倍率的示意图。图7是用于说明放大倍率与像素点的位置关系的示意图。图8是用于说明在本专利技术的实施例中根据放大倍率调整像素在图像中的位置的示意图。图9是根据本专利技术的实施例的将一个焦距镜头拍摄的图像修正为另一个焦距的镜头的透视效果的示意图。图10是根据本专利技术的实施例的将一个焦距镜头拍摄的图像修正为另一个焦距的镜头的透视效果时，放大倍率与距离之间的关系的图。图11是用于说明根据本专利技术的实施例的电子设备的功能框图。具体实施方式为使本领域的技术人员能够更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图详细说明本专利技术的图像处理方法以及电子设备的具体实施方式。【图像处理方法】下面，结合附图来详细说明本专利技术的图像处理方法。本专利技术的图像处理方法应用于包括图像采集单元的电子设备。图像采集单元典型为带有CCD或者CMOS等感光元件的摄像头，但实际上不限如此，图像采集单元也可以是其他能够采集到图像的任何其他类型的传感器。该电子设备不限于摄像机、照相机等以拍照功能为主的设备，例如可以是平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、PDA等以运算功能为主的设备、也可以是电子书籍、电视、显示器等以显示功能为主的设备，还可以是智能电话、便携式电话等以通话功能为主的设备，只要能够包括图像采集单元即可。很显然，在本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图3是用于说明根据本专利技术的实施例的图像处理方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：首先，通过至少一个感应单元获取使用图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息(步骤S301)。感应单元是用来测量从图像采集单元到被摄对象的距离的元件，例如是激光距离传感器、红外距离传感器等元件，也可以是除上述图像采集单元之外的另外一个图像采集单元，从而根据两个图像采集单元分别在不同位置采集到的两个图像来计算距离。距离信息是使用图像采集单元采集的图像中的各个像素所对应的被摄对象到图像采集单元的距离。图4是用于说明本专利技术的实施例中像素的距离信息的示意图。如图4所示，假设被摄对象为人脸，并且感应单元获取到从图像采集单元到鼻尖的距离为30cm、到鼻沟的距离为32cm、到脸颊的距离为30.5cm、到耳根的距离为33cm时，图像中鼻尖对应的像素的距离信息为30cm、鼻沟对应的像素的距离信息为32cm、脸颊对应的像素的距离信息为30.5cm、耳根对应的像素的距离信息为33cm。以此类推，获取所拍摄的图像中的各个像素的距离信息。这里，感应单元可以获取图像中全部像素的距离信息，也可以仅仅获取图像中的主要识别部分的像素的距离信息。例如，当一张图像中包含人脸以及背景时，可以仅仅获取图像中的人脸部分的像素的距离信息。接下来，根据距离信息以及图像采集单元的光学特性确定至少一部分像素的放大倍率(步骤S302)。典型地，在图像采集单元为包括镜头以及感光单元的摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，应用于包括图像采集单元的电子设备，其中包括：通过至少一个感应单元获取使用所述图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息，所述距离信息表示所述至少一部分像素中的每一个像素所对应的被摄对象到所述图像采集单元的距离；根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率；以及根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，应用于包括图像采集单元的电子设备，其中包括：通过至少一个感应单元获取使用所述图像采集单元采集的图像中的至少一部分像素的距离信息，所述距离信息表示所述至少一部分像素中的每一个像素所对应的被摄对象到所述图像采集单元的距离；根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率；以及根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像；其中，所述根据所述距离信息以及所述图像采集单元的光学特性确定所述至少一部分像素的放大倍率包括：根据所述距离信息以及与所述图像采集单元的焦距对应的特性曲线来确定所述至少一部分像素的放大倍率，所述特性曲线表示放大倍率和被摄对象到所述图像采集单元的距离之间的关系。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述图像包括：根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述像素在所述图像中的位置。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中，所述根据所述至少一部分像素的放大倍率调整所述像素在所述图像中的位置包括：对于所述至少一部分像素中的每一个像素，根据所述像素的放大倍率调整所述像素到所述图像中对应于所述图像采集单元的光学中心的点的距离，使得所述像素的放大倍率越大，所述像素到所述图像中对应于所述图像采集单元的光学中心的点的距离越短。4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其中，所述根据所述像素的放大倍率调整所述像素到所述图像中对应于所述图像采集单元的光学中心的点的距离，使得所述像素的放大倍率越大，所述像素到所述图像中对应于所述图像采集单元的光学中心的点的距离越短包括：使得每一个像素到所述图像中对应于...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川要，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11