图像捕获装置、控制方法和介质制造方法及图纸

公开了图像捕获装置、控制方法和介质。一种图像捕获装置包括：图像捕获单元，包括成像光学系统和图像传感器；旋转驱动单元，被配置为在摇动方向和/或倾斜方向上驱动图像捕获单元；偏移驱动单元，被配置为在与成像平面平行的平面内驱动成像光学系统和图像传感器中的至少一个；以及同步控制单元，被配置为使图像捕获单元的旋转驱动与成像光学系统和图像传感器中的至少一个的偏移驱动同步，以便在对由图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变执行校正期间不改变图像捕获单元的成像范围。围。围。

【技术实现步骤摘要】
图像捕获装置、控制方法和介质


[0001]本专利技术总体上涉及图像捕获装置、控制方法和介质，特别地涉及用于减少被摄体畸变的图像捕获控制。

技术介绍

[0002]当在例如从地面拍摄高层建筑物时被摄体不直接面对相机时，捕获图像中的被摄体畸变。作为用于解决此的技术，已知使相机与被摄体直接面对彼此，使图像传感器(或光学系统)相对于成像平面平移地移动(偏移)，并且然后拍摄被摄体的技术(下文中要被称为“偏移控制”)。
[0003]日本专利公开No.2003
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185902(专利文献1)公开了一种使用基于图像捕获而获得的距离测量数据来检测被摄体相对于相机的倾斜并执行直接面对的校正的技术。专利文献1还公开了一种通过透镜单元的旋转控制和图像传感器的偏移控制来执行直接面对的校正的技术。日本专利公开No.2011
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059283(专利文献2)公开了一种检测垂直方向上的被摄体的边缘的畸变(角度)并执行光学系统的偏移控制以补偿检测到的畸变的技术。
[0004]然而，在专利文献1中，基于在图像传感器中的不同的像高位置处获得的多个距离测量数据之间的差异来检测被摄体的倾斜。当距离测量精度低时，不能适当地校正被摄体的畸变。在专利文献2中，执行光学系统的偏移控制以补偿边缘的畸变，但没有考虑由偏移控制引起的成像范围的波动。在偏移控制期间，捕获图像中的被摄体的位置可能改变，从而使质量下降。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种图像捕获装置。图像捕获装置包括：/>[0006]图像捕获单元，所述图像捕获单元包括成像光学系统和图像传感器；
[0007]旋转驱动单元，所述旋转驱动单元被配置为在摇动方向和/或倾斜方向上驱动所述图像捕获单元；
[0008]偏移驱动单元，所述偏移驱动单元被配置为在与成像平面平行的平面内驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个；以及
[0009]同步控制单元，所述同步控制单元被配置为使所述图像捕获单元的旋转驱动与所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的偏移驱动同步，以便在对由所述图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变执行校正期间不改变所述图像捕获单元的成像范围。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种控制图像捕获装置的方法。图像捕获装置包括：
[0011]图像捕获单元，所述图像捕获单元包括成像光学系统和图像传感器；
[0012]旋转驱动单元，所述旋转驱动单元被配置为在摇动方向和/或倾斜方向上驱动所述图像捕获单元；以及
[0013]偏移驱动单元，所述偏移驱动单元被配置为在与成像平面平行的平面内驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个，以及
[0014]所述控制方法包括使所述图像捕获单元的旋转驱动与所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的偏移驱动同步，以便在对由所述图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变执行校正期间不改变所述图像捕获单元的成像范围。
[0015]根据本专利技术的又一方面，提供了一种存储使计算机执行控制图像捕获装置的方法的程序的介质。图像捕获装置包括：
[0016]图像捕获单元，所述图像捕获单元包括成像光学系统和图像传感器；
[0017]旋转驱动单元，所述旋转驱动单元被配置为在摇动方向和/或倾斜方向上驱动所述图像捕获单元；以及
[0018]偏移驱动单元，所述偏移驱动单元被配置为在与成像平面平行的平面内驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个，以及
[0019]所述控制方法包括使所述图像捕获单元的旋转驱动与所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的偏移驱动同步，以便在对由所述图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变执行校正期间不改变所述图像捕获单元的成像范围。
[0020]本专利技术在提高捕获图像的质量的同时执行更适当的畸变校正。
[0021]根据下面(参考附图)对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。
附图说明
[0022]并入且构成本说明书的一部分的附图图示了本专利技术的实施例，并与描述一起用于说明本专利技术的原理。
[0023]图1是用于说明图像捕获系统的布置的框图；
[0024]图2是用于说明被摄体畸变的视图；
[0025]图3是用于说明偏移控制的视图；
[0026]图4是用于说明用于在维持成像范围的同时减小被摄体畸变的控制的视图；
[0027]图5是用于说明旋转控制和偏移控制的驱动量的计算的视图；
[0028]图6是示出了在畸变校正中的捕获图像的时间变化的视图；
[0029]图7是图示了畸变校正用户界面的视图；
[0030]图8是用于说明第一同步控制中的控制方法的图表；
[0031]图9是第一同步控制中的处理的流程图；
[0032]图10是用于说明第二同步控制中的控制方法的图表；
[0033]图11A和图11B是第二同步控制中的处理的流程图；
[0034]图12是由根据变形例的图像捕获装置执行的处理的流程图；
[0035]图13是用于说明基于深度信息的畸变形状判定的视图；
[0036]图14是用于说明基于边缘检测的畸变形状判定的视图；
[0037]图15是用于说明当存在多个被摄体时的畸变形状判定的视图；
[0038]图16是用于说明当存在多个被摄体时的校正目标确定的视图；
[0039]图17是示出了针对每个畸变形状的旋转控制与偏移控制之间的关系的表格；
[0040]图18是用于说明基于深度信息的畸变量计算的视图；
[0041]图19是用于说明基于边缘检测的畸变量计算的视图；以及
[0042]图20是用于说明图像捕获装置的硬件布置的框图。
具体实施方式
[0043]下文中，将参考附图详细地描述实施例。注意的是，以下实施例不旨在限制要求保护的本专利技术的范围。在实施例中描述了多个特征，但并不限制需要所有这样的特征的专利技术，并且可以适当地组合多个这样的特征。此外，在附图中，相同的附图标记被赋予相同或相似的配置，并且省略其冗余描述。
[0044](第一实施例)
[0045]下面，将例示作为根据本专利技术的第一实施例的图像捕获装置的图像捕获系统。
[0046]<系统布置>
[0047]图1是用于说明图像捕获系统的布置的框图。图像捕获系统包括图像捕获装置和监视装置111。图像捕获装置包括用作图像捕获单元的相机单元100、自动增益控制器(AGC)107、模数(A/D)转换器108、相机信号处理器109和通信单元110。图像捕获装置还包括驱动量确定单元112、偏移控制单元113、旋转控制单元114、偏移驱动单元115和旋转驱动单元116。
[0048]相机单元100包括成像光学系统、带通滤波器(BPF)104、滤色器105和图像传感器106。成像光学系统包括沿着光轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像捕获装置，所述图像捕获装置包括：图像捕获单元，所述图像捕获单元包括成像光学系统和图像传感器；旋转驱动单元，所述旋转驱动单元被配置为在摇动方向和/或倾斜方向上驱动所述图像捕获单元；偏移驱动单元，所述偏移驱动单元被配置为在与成像平面平行的平面内驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个；以及同步控制单元，所述同步控制单元被配置为使所述图像捕获单元的旋转驱动与所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的偏移驱动同步，以便在对由所述图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变执行校正期间不改变所述图像捕获单元的成像范围。2.根据权利要求1所述的图像捕获装置，其中，所述偏移驱动单元在与所述成像平面平行的平面内驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个，以对由所述图像捕获单元捕获的捕获图像中的被摄体的畸变进行校正。3.根据权利要求2所述的图像捕获装置，其中，所述同步控制单元基于所述旋转驱动和所述偏移驱动中的一个中的第一驱动量来确定所述旋转驱动和所述偏移驱动中的另一个中的第二驱动量。4.根据权利要求3所述的图像捕获装置，其中，所述同步控制单元还基于所述图像传感器的大小和从所述成像光学系统到所述图像传感器的成像距离来确定所述第二驱动量。5.根据权利要求4所述的图像捕获装置，所述图像捕获装置还包括获取单元，所述获取单元被配置为获取对所述捕获图像中的被摄体的畸变的校正的用户指令。6.根据权利要求5所述的图像捕获装置，其中，所述获取单元被配置为顺次地获取将所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个驱动预定量的驱动指令，并且如果所述获取单元获取所述驱动指令，则所述同步控制单元基于所述驱动指令将所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个驱动所述预定量，顺次地确定与所述预定量的驱动对应的所述图像捕获单元的驱动量，并且驱动所述图像捕获单元。7.根据权利要求5所述的图像捕获装置，其中，所述获取单元被配置为获取驱动所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的驱动指令，并且如果所述获取单元获取所述驱动指令，则所述同步控制单元确定所述旋转驱动单元和所述偏移驱动单元二者的驱动速度，并且开始驱动。8.根据权利要求7所述的图像捕获装置，其中，如果所述获取单元获取所述驱动指令，则所述同步控制单元确定所述驱动速度以使所述旋转驱动单元和所述偏移驱动单元二者的驱动时间相等。9.根据权利要求8所述的图像捕获装置，其中，所述获取单元被配置为还获取停止所述成像光学系统和所述图像传感器中的至少一个的驱动的驱动停止指令，并且如果所述获取单元在所述旋转驱动单元和所述偏移驱动单元被驱动时获取所述驱动停止指令，则所述同步控制单元基于在所述驱动停止指令被获取的定时的所述图像捕获单元的取向和所述图像传感器的偏移位置中的一个来调整另一个。10.根据权利要求9所述的图像捕获装置，其中，所述驱动指令包括通过所述偏移驱动单元的所述图像传感器的偏移方向的信息。11.根据权利要求1所述的图像捕获装置，所述图像捕获装置还包括获取单元，所述获
取单元被配置为获取以每预定量重复地驱动所述偏移驱动单元的驱动开始指令，其中，如果所述获取单元获取所述驱动开始指令，则所述偏移驱动单元开始驱动。12.根据权利要求11所述的图像捕获装置，所述图像捕获装置还包括：确定单元，所述确定单元被配置为确定由图像捕获单元获得的捕获图像中的被摄体的畸变量；深度获得单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤夏子，川崎谅，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：