本发明专利技术在一对立体图像之间实行内插运算，以便产生若干中间图像。内插运算包括推算中间图像的速度矢量场。对一个特定的中间图像的推算包括限制对沿水平方向的两个图像之间的对应关系的寻找，以使系统得到一个最佳的解决方案。不需要通过平滑处理填补过多的间隙。同时，该方法使各图像的整体沿竖直方向对齐。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一个具有63个整画幅地，以“C”语言表达的源程序码的缩微平片附件以及一个整个的缩微平片。本文所具有的缩微平片附件提供的源程序码适用于在运行Unix操作系统的Sun MicrosystemSparc 10型计算机上实施本专利技术的一个实施例。本专利技术涉及一种方法和装置，用于由一对立体图像通过内插中间图像并将其交插成一单个图像而构成一个深度图像。制作有深度感觉的图像传统上利用摄影法来实现。合成与柱镜摄影法从理论研究和示范实验上已经有很长的历史，但是在商业上仅获得有限的成绩。指导合成和柱镜摄影法的很多基本概念已公知多年(参阅Takanori Okoshi的“三维成像技术”Academic Press，纽约，1976；以及G.Lippman的“E′preuves re′versibles，photographis integrals”Comptes Rendus，146，446-451，1908年3月2日)。术语合成摄影法是指整体图像是作为大量的极小的摄影图像元的集合而复合成的。每一个摄影图像元通过一个单独的小透镜而观察到。该小透镜通常是作为具有相同的各凸起的球形曲面的并合体的一部分，或者以另外方式在具有适当厚度的塑料片的前表面上形成的。该片实际上以紧密接触的方式与包含各摄影图像元的感光乳剂层相粘接或固定。柱镜摄影可以认为是合成式摄影的一种特定情况，其中各小透镜是作为沿竖直方向通过印制区全部范围的各柱面部分而形成的。对合成式摄影方式的最近的商业上的尝试是Nimslo照相机，其现在为香港的相机厂制造并作为Nishika相机销售。深度感是明显可见的，然而，所形成的图像深度真实感有限并且由于印制件受到摇动或者观察者相对印制件的位置改变时出现跳动的感觉。制作柱镜相片的光学方法是由Okoshi介绍的。将照相机安装在滑轨上的滑座上，该滑轨使相机可沿与所需场景的方向垂直的水平方向移动。在相机进行顺次曝光期间，从一中心位置点到处在中心位置点任一侧的各下一位置点，以相等间隔移动的情况下拍摄一系列的照片。横向位置点与中心位置点相隔的距离取决于一个最大角度，该最大角度是柱镜材料在开始投射包含在相邻一个柱镜体之后的摄影图像元之前，可能投射的包含在任一指定的柱镜体之后的摄影图像元的角度。在图像的数目为偶数的情况下，不必包括来自中心位置点的画面照片。假如是包括来自中心位置点的一画面照片，则图像的数目将为奇数。包含在横向位置点之间并包含该横向位置点的图像的总数之和，将确定最终将包含在每一个柱镜体之后的摄影图像元的数目。由这些图像中的每一个形成的底片然后放在一个装有与相机透镜具有相同焦距的透镜的放大器中。由于如前所述相机镜头在顺次的曝光之间已经横向移动，在原场景中的各图像的位置看起来横向移动穿过胶片幅面，因而，当连续的底片置于片门处时，被放大的图像距底片的位置也相对于放大器的框的中心横向移动。将由感光材料片构成的组合件放在放大器框上柱镜侧面面向放大器透镜，该与感光乳剂有关的感光材料与具有柱镜的适当厚度的透明塑料片的平直后侧面相接触，或者以另外的方式形成到它的另一侧，调节这个片在框上的位置，直到中心图像的象场定中在该装配件的中心，通过柱镜使由放大器透镜投射出的信息投射曝光到感光乳剂上。接着，将连续曝光的各底片置于片门，并且重新调节该组合件在框上的位置，以便使每个有关的图像重新定位到组合件的中心，进行另外的从放大器透镜投射的信息的曝光。当经柱镜塑料片将已经包含在各横向位置之间的所有图像以类似的方式曝光在感光乳剂上时，可以将该胶片从柱镜塑料片上分开并进行显影。假如，放大器透镜的孔径等于在交替的图像之间的横向移动的总量，将会发现在每个柱镜后面的空间为各感光图像元严密地充满。在本方法的最终一步是通过在感光乳剂层和柱镜塑料片的平直侧面之间再次利用直接的紧密接触，将感光薄膜和塑料片分离并且那样横向定位，使得经过柱状柱镜曝光形成的相邻图像的长条以相信的方式再次被定位在用于取景的柱镜之下。理论上，一张合成的或柱镜摄的照片显示了无限数量的与每个小透镜或柱镜具有不同角度的视图。由于每个角度的视图必须具有一个相应的被曝光的感光乳剂或其它硬复制媒体的小的有限区域，故这是不可能的。因此，作为上限，视图的数目必须不得超过硬复制媒体的分辨率限值。在Nimslo照片中，在每个透镜后面的视图的数目限制为4个视图，其中的两个作为左边透视视图，剩余的两个作为右边透视视图。这就很好地低于常规的感光乳剂的分辨率限值，并且使得当观察者的头部横向移动时，仅考虑两种选择具有透视感的立体镜视图。60年代和70年代，Eastman Kodak的研究人员和工程师在很多实验中还采用了光学多道投影方法，并且制备了一幅柱镜照片，其展示在Stockholders的1969年年度公报的前封面上。这种照片要有许多记录场景的交替视图的照相机，以便使每一透镜提供平滑过滤的透视感。存在多达21个不同角度的视图是可能的，并且其效果更为有效。这样图像记录的方法被称为“间接法”技术，因为最终的照片记录是由一系列的二维图像记录所间接派生的。产生柱镜照片或深度图像的更现代的方法是采用拍摄方式获得同一场景的两个或多个空间分开的图像并将各图像数字化或者以电子学原理获取数字化的图像。该数字化的图像用于驱动一台打印机以便以电子学原理将该图像打印在一印制件上或透明媒体上，一个柱镜面板附着到该媒体上以便观察。这种产生深度图像的方法以美国专利5,113.213和序号为885 699的美国专利申请(Kodak Dkt 64374)为代表。上述方法的一个问题在于，十分经常地要在远离印制地点的位置获得各个图像并且假如需要较多的场景的图像，以便提供深度的真实成，则获取的过程必须一再完整地执行。由于各图像是数字化的并且利用计算机处理以便印制，为了解决这个问题可能利用计算机通过使用内插产生额外需要的图像。然而，与目的物包藏内容有关的问题，常规的内插方法不合适。产生额外需要图像的方法介绍在美国专利申请07/722,713中。然而这种方案并不产生最好的中间图像，可能因为在寻找中间图像特征的过程中在进行多维寻找时，由于要多维寻找和要求图像平滑，而并不是总能找到最佳的解决方法。上述系统带来的第二个问题是要存储多个图像，在这些图像中间要产生内插的中间图像。所需要的是一个立体图像内插的系统，这种内插将在一对获取的图像之间产生多个中间图像，以便由于找到较多的涉及寻找的最佳的解。要求对较少的图像进行平滑处理，从而中间图像的质量较好。本专利技术的一个目的是产生一个对观察者更有感染力的深度图像。本专利技术的另一个目的是由一对立体图像产生几个中间图像。本专利技术的再一个目的是限制沿水平方向的图像寻找过程，以便改进内插的图像质量和降低对利用图像平滑处理以填充图像间隙的需求。本专利技术的再一个目的是在一次操作中沿竖直方向整体对齐各立体图像。本专利技术实现上述目的是通过在一对立体图像之间进行内插运算操作，以便产生多个被用于产生一个深度图像的中间图像。内插运算包括推算各中间图像的矢量场。对一特定中间图像的推算包括限制对沿水平方向在两个图像之间的对应关系的寻找，使得该系统得到一个更佳的解，它因此不需要通过平滑处理来填充过多的间隙并且同时沿竖直方向使各图像整体对齐。通过参阅构成本专利技术的一部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括的步骤是：（ａ）获取一对沿水平方向分隔的一场景的一对立体图像；以及（ｂ）通过推算沿水平方向限制的速度矢量场，产生一个在该对图像之间的中间图像。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：SV福格尔，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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