用单应变换校正双目摄影的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用单应变换校正双目摄影的系统和方法。提供装置和方法以实现管理立体图像的技术。在一实现方式中，计算机系统使用单应变换来校正原生立体板，即，使用用于立体成像的两个摄像机所记录的图像，中的失准。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。提供装置和方法以实现管理立体图像的技术。在一实现方式中，计算机系统使用单应变换来校正原生立体板，即，使用用于立体成像的两个摄像机所记录的图像，中的失准。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求本申请的受让人拥有的于2012年7月2日提交的题为“CORRECTINGBINOCULAR PHOTOGRAPHY WITH HOMOGRAPHIC PLATE TRANSFORMATIONS” 的美国临时专利申请序列号61/667，135的优先权权益，该申请的整体内容通过引用合并于此。
本申请总体上涉及3D摄影，更特别地，涉及。
技术介绍
以3D呈现的电影十分流行。实现三维图像的一种方式是借助于立体摄影。在立体摄影中，两个图像被捕获并呈现给用户，一个来自左摄像机且用于观众的左眼，一个来自右摄像机且用于观众的右眼。立体摄影是为观众产生3D图像的最古老的方式之一。然而，常从3D图像观众听到的一个抱怨是，观看这种图像经常导致诸如头痛或恶心之类的烦恼。这些抱怨一般本质上不涉及观看体验的3D属性，而是与未正确对准或失准的图像有关，这导致观众的眼睛看到的图像不是它们在真实生活中的那样。更详细地说，在两个摄像机一起捕获图像的情况下，原生拍摄的立体内容采用安装有两个摄像机的装备，这两个摄像机意图除了它们的水平偏移之外处于准确相同的位置。然而，实际上，没有安装是完美的，因此由于摄像机可能沿非平行方向取向或具有其它旋转差异，所以误差可能潜入图像中，其中术语“旋转”是在3D旋转的意义上使用。此外，变焦水平可能不同，以及有其它差异。更详细地说，参照现有技术的图1，示出了系统10，其中第一立体摄像机12和第二立体摄像机14示为具有各自的镜头16和18。摄像机12和14安装在基座15上。除了产生立体效果的水平位移D之外，摄像机12和14意图在各方面相似并以相同方式定位。无论如何尝试在位置和取向上对准摄像机，误差一般总是潜入。例如，摄像机14可以实际上具有摄像机14’的取向，因此沿与摄像机12稍微不同的方向指向，即它们的取向可能是不平行的。注意，在图1中，摄像机定位误差被夸大以使它们更明显。以相同方式，摄像机14〃以与摄像机14稍微不同的方向指向，并且也绕与镜头平面垂直的轴旋转。解决这些误差是电源制作人的重要考量。例如，摄像机的垂直定位在减少用户烦恼方面是非常重要的。包括旋转差异或者变焦或缩放差异在内的其他误差也是非常重要的。除了实际的胶片摄像机之外，为了适当地使CG元素呈现在映像中的图像上，一组相应的虚拟摄像机22和24可以与立体摄像机12和14相关联。该组虚拟摄像机22和24定位成它们的像平面与相应的摄像机12和14的像平面一致，但是为了某些视觉效果，虚拟摄像机可以不同地定位，例如，有不同的水平间隔，以提供具有不同广延量的CG元素。为了将CG摄像机正确地放置在物理立体摄像机的位置处，采用了导致“摄像机提取(camera extraction)”或摄像机位置确定的各种“匹配移动”技术。摄像机提取通常关于每个单独摄像机进行，因此物理立体摄像机之间的旋转差异将传播到相应的虚拟摄像机。无论是从实际拍摄场景还是从CG模型，旋转和其它差尽管微小，但可能在观看立体内容时充当视觉扰乱因素，使得难以立体地观看内容。因此，需要改善的3D观看体验。提供本
技术介绍
是为了介绍下面的
技术实现思路
和【具体实施方式】的简要上下文。本
技术介绍
无意帮助确定所要求保护的主题的范围，也不应被视为将所要求保护的主题限制到解决了以上提出的任何或所有缺点或问题的实现方式。
技术实现思路
在一实现方式中，计算机系统调整图像，从而校正立体图像之间的对准，以解决上述现有技术缺陷。所述系统使用单应变换来校正原生立体板(native stereo plate)中的失准。所述系统例如通过使用匹配移动数据来提取摄像机位置而计算摄像机位置和取向。所述系统然后确定应如何改变摄像机旋转以具有期望的对准。在一实现方式中，所述系统使用视角或节点移位来解决旋转校正。与对摄像机进行这些旋转改变并行地，所述系统可以将对应的板照片(platephotography )解扭曲，然后将相等的单应变换应用到解扭曲的立体板。该操作能以与角钉扎(corner pin)类似的方式工作。一般而言，虽然所述系统和方法针对视角移位(即，节点移动(nodal pan))进行校正,而不针对变换差或平移(translation),但是所述系统和方法可以与针对这些进行校正的系统和方法协力起作用。该系统和方法还可以解决梯形失真的情况。在一方面中，本专利技术涉及一种用于校正立体图像的方法，包括:确定第一摄像机的位置；确定所述第一摄像机的取向；确定第二摄像机的位置；确定所述第二摄像机的取向；基于所述第一摄像机的位置、所述第一摄像机的取向、所述第二摄像机的位置以及所述第二摄像机的取向，确定所述第一摄像机与所述第二摄像机之间的差；以及执行单应变换以基于所述旋转差来调整所述第二摄像机的取向。本专利技术的实现方式可以包括以下中的一个或多个。确定所述差的步骤可以包括:确定所述第一摄像机与所述第二摄像机之间的视角移位(perspective shift)。所述第一摄像机可以是第一物理摄像机，所述第二摄像机可以是第二物理摄像机，所述方法还可以包括提供第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机，所述第一虚拟摄像机具有与所述第一物理摄像机一致的位置和取向，所述第二虚拟摄像机具有与所述第二物理摄像机一致的位置和取向，确定差的步骤可以基于所述第一虚拟摄像机的位置、所述第一虚拟摄像机的取向、所述第二虚拟摄像机的位置以及所述第二虚拟摄像机的取向。所述方法还可以包括:执行单应变换以基于所述差来调整所述第一虚拟摄像机或第二虚拟摄像机的取向。可以使用匹配移动步骤来执行确定第一摄像机的位置和确定第二摄像机的位置的步骤。执行单应变换以调整第二摄像机的取向可以包括:执行第二摄像机的节点旋转。执行单应变换可包括:调整来自第二摄像机的图像的缩放或变焦。所述方法还可以包括:从第一摄像机接收一系列第一图像；从第二摄像机接收一系列第二图像；以及在确定差和执行单应变换的步骤之前，对所述一系列第一图像进行解扭曲并且对所述一系列第二图像进行解扭曲。在另一方面，本专利技术涉及一种非暂时性计算机可读介质，该介质包括用于使计算机环境执行上述方法的指令。在另一方面，本专利技术涉及一种在非暂时性计算机可读介质上实现的用于校正立体图像的模块，包括:位置确定模块，用于确定第一物理摄像机和第二物理摄像机的位置；取向确定模块，用于确定第一物理摄像机和第二物理摄像机的取向；差确定模块，用于基于所述第一物理摄像机的位置、所述第一物理摄像机的取向、所述第二物理摄像机的位置以及所述第二物理摄像机的取向来确定所述第一物理摄像机与所述第二物理摄像机之间的差；以及单应变换模块，用于基于所述旋转差来调整所述第二物理摄像机的取向。本专利技术的实现方式可以包括以下中的一个或多个。所述模块还可以包括:虚拟摄像机模块，用于使第一虚拟摄像机位于与所述第一物理摄像机一致的位置和取向，并且使第二虚拟摄像机位于与所述第二物理摄像机一致的位置和取向。所述模块还可以包括:虚拟摄像机单应变换模块，用于基于所述差来调整所述第一虚拟摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正立体图像的方法，包括：a.确定第一摄像机的位置；b.确定所述第一摄像机的取向；c.确定第二摄像机的位置；d.确定所述第二摄像机的取向；e.基于所述第一摄像机的位置、所述第一摄像机的取向、所述第二摄像机的位置以及所述第二摄像机的取向来确定所述第一摄像机与所述第二摄像机之间的差；以及f.执行单应变换以基于所述旋转差来调整所述第二摄像机的取向。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·亨德里克斯，
申请(专利权)人：索尼公司，索尼图片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：