本发明实施例提供一种图像处理方法、设备及手持相机，所述方法包括：获取待矫正图像，所述待矫正图像中包括至少一个复合畸变图像区域；将所述复合畸变图像区域划分为一个以上的单一畸变图像子区域；计算所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系；根据所述各单一畸变图像子区域中的像素点矫正前后的坐标转换关系以及所述待矫正图像生成矫正后的目标图像。本申请实施例将复合畸变图像区域的矫正转化为单一畸变图像子区域的矫正，提高对待矫正图像整体的矫正准确度，减小图像失真的影响。