光学扭曲校正系统与方法与流程

本发明是有关一种光学扭曲校正系统与方法，特别是关于一种可避免锯齿状轮廓的光学扭曲校正系统与方法。

背景技术：

1、透镜是一种透射光学装置，借由折射以聚焦或发散光束。透镜通常用于光学视觉输出装置，例如显示装置(例如头戴显示器)或影像投影机。

2、然而，透镜通常无法形成理想影像，总是会引入一定程度的扭曲或像差(aberration)，因而得到物件的非完美影像。光学扭曲是与直线(rectilinear)投影之间的偏差，使得场景中的投影直线在影像当中不再保持直线。因此需要进行扭曲校正以修正影像。

3、有许多扭曲校正的机制被提出来以修正扭曲影像。然而，传统的扭曲校正机制存在锯齿现象，使得影像的轮廓不平滑。

4、因此亟需提出一种新颖机制，以克服传统扭曲校正机制的缺失。

技术实现思路

1、鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种光学扭曲校正系统与方法，可有效避免锯齿状轮廓。

2、根据本发明实施例，光学扭曲校正系统包含校正装置、权重装置、锯齿侦测器、滤波器及平滑装置。校正装置根据来自透镜的资料以产生校正值。权重装置根据校正值以产生相应资料的权重。锯齿侦测器根据资料以侦测轮廓的锯齿，当侦测到锯齿时滤波器提供空间滤波器。平滑装置借由权重与空间滤波器以平滑资料，因而产生平滑资料。

3、本发明是一种光学扭曲校正系统，包含：校正装置，根据来自透镜的资料以产生校正值；权重装置，根据该校正值以产生相应资料的权重；锯齿侦测器，根据该资料以侦测轮廓的锯齿；

4、滤波器，当侦测到锯齿时提供空间滤波器；及平滑装置，借由该权重与该空间滤波器以平滑该资料，因而产生平滑资料。

5、较佳地，每个校正值代表每一线要废弃的像素的数量。

6、较佳地，该校正值构成查表，储存于记忆装置。

7、较佳地，该查表更包含起始像素位移，其分别代表相应线的起始像素的位置。

8、较佳地，根据相应校正值的小数部分以决定权重。

9、较佳地，该权重的决定如下：权重＝小数部分(如果小数部分>＝0.5)；权重＝小数部分+0.5(如果小数部分<0.5)。

10、较佳地，该锯齿的侦测如下：jagl＝|(资料(x,y)-资料(x-1,y))|；jagr＝|(资料(x,y)-资料(x+1,y))|；jag＝1如果max(jagl,jagr)>＝th；其中max()代表输出jagl和jagr的最大值的函数，th代表预设临界值，当jag＝1时表示侦测到锯齿。

11、较佳地，该平滑装置将该空间滤波器的核心与该资料进行卷积运算，接着以该权重装置产生的权重对卷积运算结果进行相应加权。

12、较佳地，更包含：数字增益控制器，用以维持代表该平滑资料的信号的振幅于预设范围内；及抖动装置，用以对该平滑资料的影像显示产生颜色深度的错觉。

13、较佳地，该透镜为光学视觉输出装置的组成元件。

14、较佳地，包含：根据来自透镜的资料以产生校正值；根据该校正值以产生相应资料的权重；根据该资料以侦测轮廓的锯齿；当侦测到锯齿时提供空间滤波器；及借由该权重与该空间滤波器以平滑该资料，因而产生平滑资料。

15、较佳地，每个校正值代表每一线要废弃的像素的数量。

16、较佳地，该校正值构成查表，储存于记忆装置。

17、较佳地，该查表更包含起始像素位移，其分别代表相应线的起始像素的位置。

18、较佳地，根据相应校正值的小数部分以决定权重。

19、较佳地，该权重的决定如下：权重＝小数部分(如果小数部分>＝0.5)；权重＝小数部分+0.5(如果小数部分<0.5)。

20、较佳地，该锯齿的侦测如下：jagl＝|(资料(x,y)-资料(x-1,y))|；jagr＝|(资料(x,y)-资料(x+1,y))|；jag＝1如果max(jagl,jagr)>＝th；其中max()代表输出jagl和jagr的最大值的函数，th代表预设临界值，当jag＝1时表示侦测到锯齿。

21、较佳地，将该空间滤波器的核心与该资料进行卷积运算，接着以权重对卷积运算结果进行相应加权。

22、较佳地，更包含：维持代表该平滑资料的信号的振幅于预设范围内；及对该平滑资料的影像显示产生颜色深度的错觉。

23、较佳地，该透镜为光学视觉输出装置的组成元件。

24、借由上述技术方案，本发明至少具有有效避免锯齿状轮廓的优点效果。

技术特征：

1.一种光学扭曲校正系统，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，每个校正值代表每一线要废弃的像素的数量。

3.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该校正值构成查表，储存于记忆装置。

4.根据权利要求3所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该查表更包含起始像素位移，其分别代表相应线的起始像素的位置。

5.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，根据相应校正值的小数部分以决定权重。

6.根据权利要求5所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该权重的决定如下：

7.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该锯齿的侦测如下：

8.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该平滑装置将该空间滤波器的核心与该资料进行卷积运算，接着以该权重装置产生的权重对卷积运算结果进行相应加权。

9.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，更包含：

10.根据权利要求1所述的光学扭曲校正系统，其特征在于，该透镜为光学视觉输出装置的组成元件。

11.一种光学扭曲校正方法，其特征在于，包含：

12.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，每个校正值代表每一线要废弃的像素的数量。

13.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，该校正值构成查表，储存于记忆装置。

14.根据权利要求13所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，该查表更包含起始像素位移，其分别代表相应线的起始像素的位置。

15.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，根据相应校正值的小数部分以决定权重。

16.根据权利要求15所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，该权重的决定如下：

17.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，该锯齿的侦测如下：

18.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，将该空间滤波器的核心与该资料进行卷积运算，接着以权重对卷积运算结果进行相应加权。

19.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，更包含：

20.根据权利要求11所述的光学扭曲校正方法，其特征在于，该透镜为光学视觉输出装置的组成元件。

技术总结本发明是一种光学扭曲校正系统与方法。所述光学扭曲校正系统包含校正装置，根据来自透镜的资料以产生校正值；权重装置，根据校正值以产生相应资料的权重；锯齿侦测器，根据资料以侦测轮廓的锯齿；滤波器，当侦测到锯齿时提供空间滤波器；及平滑装置，借由权重与空间滤波器以平滑资料，因而产生平滑资料。技术研发人员：吴东颖受保护的技术使用者：奇景光电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13