图像处理设备和方法技术

本技术涉及一种图像处理设备和方法，利用该图像处理设备和方法更易于确定投影单元和拍摄单元的相对姿势。在本发明专利技术的一个方面，图案拍摄图像被用来检测投影图像与投影图像的拍摄图像之间的对应关系，所述图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，所述图案投影图像是包含图案的图像的投影图像。例如，本技术可以应用于配备有投影仪和/或摄像装置功能的电子装置，或者应用于计算机等以控制它们。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及图像处理设备和方法，尤其涉及能够更易于寻求投影单元与拍摄单元之间的相对姿势的图像处理设备和方法。
技术介绍
常规地，存在一种用于投影一个图像使得从多个投影仪投影的投影图像的部分或者全部相互交叠的方法。在投影图像交叠的这样的部分(将被表示为交叠区域)中，其亮度会不同于其他区域的亮度，或者交叠的投影图像会发生偏移。因此，假设由摄像装置来感测这样的交叠区域，从而检测如何交叠，以及根据检测结果来校正要被投影的图像。在这种情况下，有必要掌握用于投影图像的投影仪与用于拍摄其投影图像的摄像装置之间的像素的对应关系。一种使用格雷码的方法被认为是用于获取像素的对应关系的方法。然而，采用这种方法，需要使用很多图案图像来辨别投影仪的每个像素，并且因此掌握像素的对应关系的处理是很复杂的。因此，提出了一种方法，该方法用于对棋盘格和其中棋盘格的四个角中任何一个角缺失的四个图案进行投影，并且对图案的投影顺序与关于缺失角的信息进行匹配，从而检测出棋盘格的每个角与投影仪的像素之间的对应关系(例如，参见非专利文献1)。引用列表非专利文献非专利文献1：RameshRaskar,JeroenvanBaar,PaulBeardsley,ThomasWillwacher,SrinivasRao,CliftonForlines,“iLamps:GeometricallyAwareandSelf-ConfiguringProjectors”,ACMSIGGRAPH2003ConferenceProceedings.
技术实现思路
本专利技术要解决的问题不管怎样，除了上述方法之外的方法仍是被期待的。本技术是针对上述情况提出的，本技术的目的是能够更易于寻求投影单元与拍摄单元之间的相对姿势。问题的技术方案本技术的一个方面是图像处理设备，该图像处理设备包括：检测单元，该检测单元用于通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应关系，所述图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，所述图案投影图像是包括图案的图像的投影图像。图像可以包括多个图案，以及每个图案由多个子图案构成并且每个图案在子图案的数量或者子图案之间的位置关系方面与其他图案不同。图案可以具有：起始码，在该起始码中，子图案以共同数量和位置关系布置在每个图案中；以及唯一码，在该唯一码中，子图案的数量或者位置关系不同于其他图案。该起始码可以由被布置成图形的多个子图案构成，以及该唯一码可以以与其他图案不同的图形布置。该起始码可以由按一行三列布置的三个图案构成，以及该唯一码可以由在两行三列内以与其他图案不同的数量或位置关系布置的单个或多个子图案构成。子图案可以以点状图形布置。检测单元可以通过使用包括在图案拍摄图像中的每个图案的子图案的数量和位置关系，检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应点，从而检测对应关系。检测单元可以通过针对每个图案使用图案之间的相邻关系来分析子图案的数量和位置关系，从而检测对应点。检测单元可以通过使用边缘图像来检测子图案之间的相邻关系，边缘图像指示具有预定的图案的图像的投影图像的拍摄图像中的图案的边缘。还可以包括边缘检测单元，该边缘检测单元用于检测具有预定的图案的图像的投影图像的拍摄图像中的图案的边缘，从而生成边缘图像，以及检测单元可以通过使用由边缘检测单元生成的边缘图像来检测子图案之间的相邻关系。检测单元可以通过使用边缘经扩展的边缘图像来检测子图案之间的相邻关系。检测单元可以通过使用包括在图案拍摄图像中的每个图案的子图案的重心，检测子图案之间的相邻关系。检测单元可以通过使用二值化的图案拍摄图像来检测子图案的重心。检测单元可以通过使用单应性图像与投影图像的拍摄图像之间的对应点来检测投影图像与拍摄图像之间的对应点，单应性图像是基于包括在图案拍摄图像中的图案生成的。具有预定的图案的图像可以是棋盘格图像。检测单元可以针对拍摄图像中的预定的图案的所有角来检测单应性图像与拍摄图像之间的对应点，以及检测单元可以针对预定的图案的所有检测到的角来检测投影图像与拍摄图像之间的对应点。检测单元可以通过使用拍摄图像被二值化以扩展预定分量的图像来检测角。还可以包括用于拍摄投影图像并获取拍摄图像的拍摄单元，以及检测单元可以通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与由拍摄单元通过拍摄投影图像获取的拍摄图像之间的对应点，从而检测对应关系，图案拍摄图像是由拍摄单元通过拍摄图案投影图像获取的。还可以包括用于投影图像的投影单元，以及检测单元可以通过使用图案拍摄图像来检测由投影单元投影的投影图像与投影图像的拍摄图像之间的对应点，从而检测对应关系，图案拍摄图像是由投影单元投影的图案投影图像的拍摄图像。还可以包括图像处理单元，该图像处理单元用于通过使用由检测单元检测的投影图像与拍摄图像之间的对应关系，对被投影的图像与另一投影图像交叠的部分执行图像处理。此外，本技术的一个方面是一种图像处理方法，该方法用于通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应关系，图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，图案投影图像是包括图案的图像的投影图像。根据本技术的一个方面，通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应关系，所述图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，所述图案投影图像是包括图案的图像的投影图像。本专利技术的有益效果根据本技术，可以基于图像对信息进行处理。此外，根据本技术，可以更易于寻求投影单元与拍摄单元之间的相对姿势。附图说明图1是用于说明示例性交叠区域的图。图2是用于说明像素的示例性对应关系的图。图3是用于说明使用格雷码的示例性方法的图。图4是用于说明使用棋盘格图案的示例性方法的图。图5是示出投影拍摄系统的示例性主要部件的图。图6是用于说明示例性投影拍摄装置的图。图7是用于说明示例性交叠区域的图。图8是示出控制装置的示例性主要部件的框图。图9是示出由CPU实现的主要功能的示例性配置的功能框图。图10是示出对应点检测处理单元的主要功能的示例性配置的功能框图。图11是示出投影拍摄装置的示例性主要部件的框图。图12是示出投影单元的示例性主要部件的框图。图13是以示例的方式示出如何扫描激光的图。图14是用于说明对应关系检测处理的示例性流程的流程图。图15是用于说明图案图像投影拍摄处理的示例性流程的流程图。图16是以示例的方式示出图案图像投影拍摄处理的图。图17是用于说明对应点检测处理的示例性流程的流程图。图18是用于说明角检测处理的示例性流程的流程图。图19是以示例的方式示出角检测处理的图。图20是用于说明边缘检测处理的示例性流程的流程图。图21是以示例的方式示出边缘检测处理的图。图22是用于说明重心检测处理的示例性流程的流程图。图23是以示例的方式用于说明重心检测处理的图。图24是用于说明图像间对应点检测处理的示例性流程的流程图。图25是以示例的方式示出相邻关系检测处理的图。图26是示出独特图案的示例性配置的图。图27是以示例的方式示出图像间对应点检测处理的图。图28是示出投影拍摄系统的另一示例性配置的图。图29是示出投影拍摄系统的又一示例性配置的图。图30是示出投影拍摄系统的又一示例性配置的图。图31是示出投影拍摄系统的又一示例性配置的图。具体实施方式下文将对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：检测单元，所述检测单元用于通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应关系，所述图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，所述图案投影图像是包括图案的图像的投影图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.01 JP 2014-1357901.一种图像处理设备，包括：检测单元，所述检测单元用于通过使用图案拍摄图像来检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应关系，所述图案拍摄图像是图案投影图像的拍摄图像，所述图案投影图像是包括图案的图像的投影图像。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述图像包括多个图案，以及每个图案由多个子图案构成并且每个图案在子图案的数量或者子图案之间的位置关系方面与其他图案不同。3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，所述图案具有：起始码，在所述起始码中，子图案以共同数量和位置关系布置在每个图案中；以及唯一码，在所述唯一码中，子图案的数量或者位置关系不同于其他图案。4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述起始码由被布置成图形的多个子图案构成，以及所述唯一码以与其他图案不同的图形布置。5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述起始码由按一行三列布置的三个图案构成，以及所述唯一码由在两行三列内以与其他图案不同的数量或位置关系布置的单个或多个子图案构成。6.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，所述子图案以点状图形布置。7.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，所述检测单元通过使用包括在所述图案拍摄图像中的每个图案的子图案的数量和位置关系，检测投影图像与所述投影图像的拍摄图像之间的对应点，从而检测所述对应关系。8.根据权利要求7所述的图像处理设备，其中，所述检测单元通过针对每个图案使用所述图案之间的相邻关系来分析所述子图案的数量和位置关系，从而检测所述对应点。9.根据权利要求8所述的图像处理设备，其中，所述检测单元通过使用边缘图像来检测所述子图案之间的相邻关系，所述边缘图像指示具有预定的图案的图像的投影图像的拍摄图像中的所述图案的边缘。10.根据权利要求9所述的图像处理设备，还包括：边缘检测单元，所述边缘检测单元用于检测具有所述预定的图案的图像的投影图像的拍摄图像中的所述图案的边缘，从而生成所述边缘图像，其中，所述检测单元通过使用由所述边缘检测单元生成的所述边缘图像来检测所述子图案之间的相邻关系。11.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述检测单元通过使用边缘经扩展的所述边缘图像来检测所述子图案之...

【专利技术属性】
技术研发人员：加治洋祐，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP