针对曲面显示器屏幕的透视校正制造技术

本发明专利技术的一个实施例阐述了一种用于对一个或多个测试图像执行透视校正的技术。技术包括分析第一测试图像以检测一组外部点并且基于该组外部点来计算几何平面方程。技术还包括基于几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点。技术还包括将第二组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值，并且基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对曲面显示器屏幕的透视校正相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月10日提交的序列号为62/306,577并且代理人案号为NETF/0114USL的美国临时专利申请、以及于2016年4月12日提交的序列号为15/097,055并且代理人案号为NETF/0114US的美国专利申请的权益。这些相关申请的主题通过引用合并与此。
本专利技术的实施例一般地涉及视听处理，更具体地，涉及曲面显示器屏幕的透视校正。
技术介绍
随着高带宽互联网连接的可用性的扩展，通过互联网的流式视听(AV)内容(例如，长篇电影和电视节目)变得越来越流行。作为结果，电视、计算机、智能电话和机顶盒越来越多地包括能够下载和查看各种类型的流式内容的应用。例如，特定流式内容提供商可以开发和分发能够在多个设备平台上被执行的流式内容应用，使得用户能够在各种不同设备上观看流式内容。在跨各种不同设备实现流式内容应用时经常遇到的一个障碍是以自动方式准确地测试每个设备的校准和流式内容的回放。具体地，因为不同类型的设备具有独特的硬件特性，所以不同的设备通常也具有不同的回放特性，这会影响流式内容在这些设备上的显示方式。例如，不同的电视型号可能具有不同的音频延迟、有效分辨率、处理速度、屏幕几何形状等。因此，通常针对将要实现流式内容应用的每个设备模型手动地执行单独的校准过程，以使得流式内容能够在每个这类设备模型上正确地显示。用于校准设备的常用技术是在设备上播放校准序列(例如，经由流式内容应用)并且经由相机记录设备的音频和视频输出。然而，为了正确地校准设备，必须由相机在不会产生明显的失真的情况下准确地捕获屏幕图像。因为相机通常不能与被校准的设备的显示器完美对准，所以大多数传统的校准技术包括在分析图像以进行校准之前对捕获的图像进行透视校正操作。执行这些步骤以补偿相机相对于被校准的设备的显示器处于倾斜、偏离角度和/或太远的情况。这些类型的传统校准技术的一个缺点是，虽然这些技术在减轻相机对准问题方面是合理有效的，但是传统技术不能精确地校正存在于具有曲面显示器屏幕的装置中的几何失真。作为结果，当应用为平板显示器开发的校准算法来校准曲面屏幕显示器时，结果通常是不准确的。因此，必须针对要校准的曲面显示器屏幕的特定曲率值开发定制校准算法。然而，因为在不同的设备品牌和型号上实现了数百个(如果不是数千个)不同的曲率值，所以针对每种类型的曲面显示器编写单独的校准算法是不可行的。如前所述，用于校准曲面显示器屏幕的改进技术将是有用的。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例阐述了一种用于对一个或多个测试图像执行透视校正的方法。技术包括分析第一测试图像以检测一组外部点并且基于该组外部点来计算几何平面方程。技术还包括基于几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点。技术还包括将第二组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值，并且基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。其他实施例还提供了被配置为实现上述方法的非暂态计算机可读介质和计算设备。所公开技术的至少一个优点是可以校正曲面显示器屏幕的图像以移除在曲面显示器屏幕上显示的校准图像的几何失真。此外，因为在曲面显示器屏幕上显示的校准图像可以被平坦化(即，通过移除几何失真)，所以可以使用相同的校准算法来精确地校准具有不同曲率值的平面屏幕显示器和各种各样的显示器。因此，不需要针对每个可能的屏幕曲率值开发不同的校准算法，而是可以跨不同的设备品牌和型号实现单个校准算法。附图说明为了能够详细地理解本专利技术的上述特征，可以通过参考实施例获得上面简要概述的本专利技术的更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本专利技术的典型实施例，因此不应视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术可以允许其他同等有效的实施例。图1示出了被配置为实现本专利技术的一个或多个方面的透视校正系统的概念框图；图2是根据本专利技术的各种实施例的具有显示测试图案的曲面显示器屏幕的设备的概念图示；图3A-3F示出了根据本专利技术的各种实施例的用于对在曲面显示器屏幕上显示的测试图案的图像执行透视校正的技术；图4示出了根据本专利技术的各种实施例的用于对曲面屏幕显示器的图像执行透视校正的方法步骤的流程图。具体实施方式在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本专利技术实施例的更透彻的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实践本专利技术的实施例。图1示出了被配置为实现本专利技术的一个或多个方面的透视校正系统的概念框图。如图所示，透视校正系统101包括计算设备100和相机120。计算设备100包括处理器102、输入/输出(I/O)设备104和存储器110。存储器110包括被配置为与数据库114进行交互的透视校正应用112。处理器102可以是被配置为处理数据和执行程序代码的任意技术上可行的处理设备形式。处理器102可以是，例如但不限于，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等。存储器110可以包括存储器模块或存储器模块的集合。存储器110内的透视校正应用112由处理器102执行以实现透视校正系统101的整体功能。例如但不限于，经由相机120获取的曲面显示器屏幕130的图像可以由透视校正应用112处理以确定曲面显示器屏幕130的曲率值和/或生成透视校正值。由透视校正应用112执行的处理可以包括，例如但不限于，图像识别技术、变换、和/或其他类型的图像处理。存储器110内的数据库114可以存储测试图案(例如，一个或多个棋盘图案)、平面显示器屏幕和/或曲面显示器屏幕的2D模型和/或3D模型、以及与这类测试图案和模型相关联的数据。I/O设备104可以包括输入设备、输出设备、和能够接收输入和提供输出的设备。例如但不限于，I/O设备104可以包括有线和/或无线通信设备，该有线和/或无线通信设备向相机120、显示器屏幕130、扬声器、麦克风、和/或另一计算设备发送数据，和/或从相机120、显示器屏幕130、扬声器、麦克风、和/或另一计算设备接收数据。通常，计算设备100被配置为协调透视校正系统101的整体操作。在其他实施例中，计算设备100可以耦合到透视校正系统101的其他组件，但是与透视校正系统101的其他组件分离。然而，本文公开的实施例设想了被配置为实现透视校正系统101的功能的任意技术上可行的系统。图2是根据本专利技术的各种实施例的具有显示测试图案210的曲面显示器屏幕130的设备的概念图示。如图所示，测试图案210可以由透视校正应用112生成并且输出到曲面显示器屏幕130，曲面显示器屏幕130可以耦合到计算设备100和/或与计算设备100集成在一起。在一些实施例中，计算设备100与曲面显示器屏幕130分离，曲面显示器屏幕130可以耦合到不同的计算设备和/或与不同的计算设备集成在一起。测试图案210包括具有多个外部点220和多个内部点225的棋盘图案。虽然图2中示出的测试图案210包括棋盘图案，但是在其他实施例中，可以由透视校正应用112实现具有形成可识别形状或点(例如，外部点220和内部点225)的对比区域的任意其他类型的测试图案210。例如，在一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：分析第一测试图像以检测第一组点；基于所述第一组点来计算几何平面方程；基于所述几何平面方程将第二组点投影到第一曲面屏幕模型上以生成第三组点；将所述第三组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；以及基于所述至少一个误差值来确定屏幕曲率值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 US 62/306,577;2016.04.12 US 15/097,0551.一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：分析第一测试图像以检测第一组点；基于所述第一组点来计算几何平面方程；基于所述几何平面方程将第二组点投影到第一曲面屏幕模型上以生成第三组点；将所述第三组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；以及基于所述至少一个误差值来确定屏幕曲率值。2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于所述屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。3.根据权利要求2所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于所述经变换的图像序列来执行一个或多个校准过程。4.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，将所述第三组点与所述第四组点进行比较包括，针对所述第三组点中包括的每个点，计算到所述第四组点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于所述各个误差值来确定第一聚合误差值。5.根据权利要求4所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括：基于所述几何平面方程来投影与第二曲面屏幕模型相关联的第五组点以生成第六组点，其中，所述第一曲面屏幕模型的第一屏幕曲率值不同于所述第二曲面屏幕模型的第二屏幕曲率值；将所述第六组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第二聚合误差值。6.根据权利要求5所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括：基于所述几何平面方程来投影与平面屏幕模型相关联的第七组点以生成第八组点；将所述第八组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第三聚合误差值。7.根据权利要求6所述的非暂态计算机可读存储介质，其中确定所述屏幕曲率值包括：将所述第一聚合误差值、所述第二聚合误差值、和所述第三聚合误差值进行比较以确定最低聚合误差值；选择与所述最低聚合误差值相关联的屏幕曲率值；并且基于所述屏幕曲率值来对至少一个图像进行变换以生成经变换的图像。8.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述测试图像包括在曲面显示器屏幕上显示的棋盘图案。9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述第一组点包括所述棋盘图案的至少三个外部点，并且所述第四组点包括所述棋盘图案的多个内部点。10.一种方法，包括：分析第一测试图像以检测一组外部点；基于所述一组外部点来计算几何平面方程；基于所述几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·拉塞尔，
申请(专利权)人：奈飞公司，
类型：发明
国别省市：美国,US