用于确定图像中的失准的方法和设备技术

本发明专利技术公开了用于确定图像中的失准的方法和设备。该方法确定场景的图像在一个方向上的失准量，该图像由第一相机捕获。该方法包括以下步骤：限定该图像中的第一点与该图像中的第二点之间的线，所述线在失准的方向上延伸；限定该场景中的基准部分，该图像将要对准所述基准部分，场景的基准部分具有基准图像特性；识别该图像中沿所述线的不同点处的图像特性；和将沿所述线的每个点处的图像特性与基准图像特性相比较，并且通过确定该图像中所捕获的基准部分和场景中被限定的基准部分的基准图像特性的位置之间的距离来确定失准量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于确定图像中的失准(mis-alignment)的方法和设备。
技术介绍
为了制作三维(3D)图像，有必要获得同一场景的两个镜头并且将一个图像相对于另一图像略微移置。这意味着，在图像被移置前有必要仔细地对准图像。为了实现该对准，通常使用特殊的相机机架(rig)来捕获这两个镜头。3ality生产一种这样的机架。然而，由于对准处理的复杂度，这些机架要用很长的时间来搭建。这是非常不合需求的，特别是在拍摄进度被严密管理的电视直播制作中。此外，这些机架也很昂贵。通常，3D机架的成本如此之高以致它们经常被节目制作方租用而不是购买。因此希望在不需要难以搭建并且昂贵的传统3D机架的情况下产生所需要的配准。本专利技术的一个目的是缓减这些问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供一种确定场景的图像在一个方向上的失准的量的方法，该图像由第一相机捕获，该方法包括：限定该图像中的第一点与该图像中的第二点之间的线，所述线在失准的方向上延伸；限定该场景中的基准部分，该图像将要对准基准部分，场景的基准部分具有基准图像特性；识别该图像中沿所述线的不同点处的图像特性；以及将沿所述线的每个点处的图像特性与基准图像特性相比较，并且通过确定该图像中所捕获的基准部分和场景中被限定的基准部分的基准图像特性的位置之间的距离来确定失准量。这是有益的，因为其使得可以快速地确定失准并且因此使得可以对图像进行任意变换来针对这样的失准进行校正，只要其是必要的。该方法还可以包括：使用第二相机捕获第二图像，从而第一和第二图像具有重叠区域并且场景中的基准部分位于重叠区域中；限定第二图像中的第一点与第二图像中的第二点之间的第二线，第二线在失准的方向上被绘出并且与基准部分相交，基准部分具有第二基准图像特性；识别第二图像中沿第二线的不同点处的图像特性；以及将第一图像中沿所述线的每个点处的图像特性与第二图像中沿第二线的每个点处的图像特性相比较，从而失准的量根据第一图像中的基准图像特性和第二图像中的第二基准图像特性的位置之间的位置差被确定。这使得可以测量两个图像之间的失准。第一或第二图像中的图像特性可以通过对多个像素值的插值来形成。这使得可-->以校正任意方向上的失准。插值可以是对最近的4个像素值的双线性插值。该方法还可以包括在第一图像和第二图像中显示极坐标模板，极坐标模板具有圆形模板线和径向(radial)模板线，径向模板线具有与捕获该图像的相机的光轴相一致的中心点，第一图像中第一和第二点之间的线用圆形模板线和径向模板线中的一个或多个来限定。这使得可以快速地绘出适当的边界。因此，这减少了用于确定失准量所要花费的时间。该方法还可以包括确定围绕第一和第二线的区域中的各位置处的图像特性，所述位置距离捕获该图像的相机的光轴实质上相同的距离。根据实施例，提供了一种对准图像的方法，包括：用于根据这些实施例中任一个实施例确定失准的方法；和变换第一图像直到所捕获的部分与基准部分的图像特性之间的距离在预定阈值以内为止。第一图像可以沿第一和第二点之间的线被变换。第一图像中的线和第二图像中的线可以是圆形线并且第一图像被施加了滚转变换。第一图像中的线和第二图像中的线可以是径向线，并且第二图像被沿径向线的长度施加了变换。根据另一个方面，提供一种计算机程序，包括计算机可读指令，所述指令在被装载到计算机时，配置计算机来执行根据本专利技术任意实施例的方法。还提供一种计算机可读存储介质，被配置为存储计算机程序。根据另一个方面，提供一种用于确定场景的图像在一个方向上的失准的量的设备，所述图像由第一相机捕获，该设备包括：限定器，该限定器可操作用于限定该图像中的第一点与该图像中的第二点之间的线，所述线在失准的方向上延伸；该限定器还可操作用于限定场景中的基准部分，该图像将要对准基准部分，场景的基准部分具有基准图像特性；识别器，该识别器可操作用于识别该图像中沿所述线的不同点处的图像特性；和比较器，该比较器可操作用于将沿所述线的每个点处的图像特性与基准图像特性相比较，并且通过确定该图像中所捕获的基准部分和该场景中被限定的基准部分的基准图像特性的位置之间的距离来确定失准量。该设备还可以包括：可连接到第二相机的输入，第二相机可操作用于捕获第二图像，从而第一和第二图像具有重叠区域并且场景中的基准部分位于重叠区域中；该限定器还可操作用于限定在第二图像中的第一点与第二图像中的第二点之间延伸的第二线，第二线在失准的方向上延伸并且与基准部分相交，基准部分具有第二基准图像特性；该识别器还可操作用于识别第二图像中沿第二线的不同点处的图像特性；以及-->该比较器还可操作用于将第一图像中沿所述线的每个点处的图像特性与第二图像中沿第二线的每个点处的图像特性相比较，从而失准的量根据第一图像中的基准图像特性和第二图像中的第二基准图像特性的位置之间的位置差被确定。第一或第二图像中的图像特性可以通过对多个像素值的插值来形成。插值可以是对最近的4个像素值的双线性插值。该设备还可以包括显示器，显示器可操作用于在第一图像和第二图像中显示极坐标模板，极坐标模板具有圆形模板线和径向模板线，径向模板线具有与捕获该图像的相机的光轴相一致的中心点，第一图像中在第一和第二点之间延伸的线用圆形模板线和径向模板线中的一个或多个来限定。确定器可操作用于确定围绕第一或第二线的区域中的各位置处的图像特性，所述位置距离捕获图像的相机的光轴实质上相近的距离。还提供一种用于对准图像的装置，包括：用于根据本专利技术实施例地确定失准的设备；和变换器，该变换器可操作用于变换第一图像直到所捕获的部分与基准部分的图像特性之间的距离低于阈值距离为止。第一图像可以沿在第一和第二点之间延伸的线被变换。第一图像中的线和第二图像中的线可以是圆形线并且第一图像被施加了滚转变换。第一图像中的线和第二图像中的线可以是径向线，并且第一图像被沿径向线的长度施加了变换。还提供一种系统，包括连接到根据任意实施例的设备或根据任意实施例的装置的第一和第二相机。附图说明从以下可以结合附图阅读的说明性实施例的详细描述中，本专利技术的以上和其它目的、特征和优势将显而易见，其中：图1示出根据本专利技术实施例用于捕获在生成三维图像时使用的图像的系统；图2示出在图1的系统中使用的工作站；图3示出使用多个图2的工作站的图1的系统；图4示出与图2的工作站一起使用的界面的呈现；图5示出图2的用户控制系统中设置模式的呈现；图6A到图6D示出根据本专利技术实施例用于确定滚转畸变的量的迹线模式的呈现；图7A到图7D示出根据本专利技术实施例用于确定透镜畸变的量的迹线模式的呈现；以及图8示出极坐标模板。具体实施方式参考图1，示出用于捕获在生成3D图像中使用的场景图像的系统100。系统100-->具有相机机架(rig)115，相机机架115上安装两个相机105。这些相机可以是摄像机或照相机。尽管图1中未示出，但是每个相机相对于彼此的偏转(yaw)可以改变。具体地，当被安装在机架115上时，每个相机105的俯仰(pitch)和滚转(roll)通常相对于彼此是固定的。然而，每个相机105的偏转可以被相互独立地调节。这使得相机105“前束”(toe-in)可以改变。在被适当地锁定(即，固定于机架115)时，机架115的偏转、俯仰和滚转可以一致地移动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定场景的图像在一个方向上的失准量的方法，所述图像由第一相机捕获，该方法包括：限定所述图像中的第一点与所述图像中的第二点之间的线，所述线在失准的方向上延伸；限定所述场景中的基准部分，所述图像将要对准所述基准部分，所述场景的基准部分具有基准图像特性；识别所述图像中沿所述线的不同点处的图像特性；将沿所述线的每个点处的图像特性与所述基准图像特性相比较，并且通过确定所述图像中所捕获的基准部分和所述场景中被限定的基准部分的基准图像特性的位置之间的距离来确定失准量；以及在所述图像中限定圆形采样路径和径向采样路径中的至少一者，其中，所述圆形采样路径限定在所述第一点和第二点之间的圆形采样路径并且所述径向采样路径具有与所述图像中相对应的点相一致的中心点并且沿从该中心点开始的径向线延伸，所述图像中的所述第一点和第二点之间的线由所述圆形采样路径或所述径向采样路径中的一个或多个来限定。

【技术特征摘要】
GB 2009-9-4 0915495.61.一种确定场景的图像在一个方向上的失准量的方法，所述图像由第一相机捕获，该方法包括：限定所述图像中的第一点与所述图像中的第二点之间的线，所述线在失准的方向上延伸；限定所述场景中的基准部分，所述图像将要对准所述基准部分，所述场景的基准部分具有基准图像特性；识别所述图像中沿所述线的不同点处的图像特性；将沿所述线的每个点处的图像特性与所述基准图像特性相比较，并且通过确定所述图像中所捕获的基准部分和所述场景中被限定的基准部分的基准图像特性的位置之间的距离来确定失准量；以及在所述图像中限定圆形采样路径和径向采样路径中的至少一者，其中，所述圆形采样路径限定在所述第一点和第二点之间的圆形采样路径并且所述径向采样路径具有与所述图像中相对应的点相一致的中心点并且沿从该中心点开始的径向线延伸，所述图像中的所述第一点和第二点之间的线由所述圆形采样路径或所述径向采样路径中的一个或多个来限定。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用第二相机捕获第二图像，从而所述第一图像和第二图像具有重叠区域并且所述场景中的基准部分位于所述重叠区域中；限定所述第二图像中的第一点与所述第二图像中的第二点之间的第二线，所述第二线在失准的方向上被绘出并且与所述基准部分相交，所述基准部分具有第二基准图像特性；识别所述第二图像中沿所述第二线的不同点处的图像特性；以及将所述第一图像中沿所述线的每个点处的图像特性与所述第二图像中沿所述第二线的每个点处的图像特性相比较，从而失准量根据所述第一图像中的基准图像特性和所述第二图像中的第二基准图像特性的位置之间的位置差被确定。3.根据权利要求1的任一者所述的方法，其中所述第一图像或第二图像中的图像特性通过对多个像素值的插值来形成。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述插值是对最近的4个像素值的双线性插值。5.根据权利要求1所述的方法，包括在所述第一图像中显示极坐标模板和/或径向模板，所述极坐标模板具有圆形模板线和径向模板线，所述径向模板线具有与每个不同图像中的相对应的点相一致的中心点并且沿着从中心点开始的径向线延伸，所述第一图像中所述第一点和第二点之间的线由所述圆形模板线和/或所述径向模板线中的一个或多个来限定。6.根据权利要求1所述的方法，包括确定围绕所述第一线或第二线的区域中的各位置处的图像特性，所述位置距离捕获所述图像的相机的光轴实质上相近的距离。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述径向线穿过的中心点是捕获所述图像的相机的光轴。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述圆形采样路径的中心对应于捕获所述图像的相机的光轴。9.根据权利要求1所述的方法，包括对照沿所述采样路径的每个采样点的位置绘制沿所述采样路径的所述每个采样点处的图像属性的值。10.一种对准图像的方法，包括：如之前任一权利要求所述的确定失准的方法；和变换所述第一图像直到所捕获的部分与所述基准部分的图像特性之间的距离在预定阈值以内为止。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一图像沿所述第一点和所述第二点之间的线被变换。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一图像中的线和所述第二图像中的线是圆形线并且所述第一图像被施加了滚转变换。13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一图像中的线和所述第二图像中的线是径向线，并且所述第二图像被沿所述径向线的长度施加了变换。14.一种计算机程序，包括计算机可读指令，所述指令在被装载到计算机时，配置所述计算机来执行根据权利要求1所述的方法。15.一种计算机可读存储介质，被配置为存储根据权利要求14所述的计算机程序。16.一种用于确定场景的图像在一个方向上的失准量的设备，所述图像由第一相机捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德札瑞德库珀，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP