用于图像对准的方法和设备技术

本发明专利技术公开了用于图像对准的方法和设备。该方法将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准，由第一和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该方法包括：在第一图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；在第二图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；确定第一图像中的重叠的视野中和第二图像中的重叠的视野中相对应的图像特性值之间的位置差；以及对第一图像施加变换，该变换调节第一图像相对于第二图像的方位，其中，当第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差是预定量时，第一和第二图像被对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于图像对准(image 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，提供一种将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准的方法，由第一和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该方法包括：在第一图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；在第二图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；确定第一图像中的重叠的视野中和第二图像中的重叠的视野中相对应的图像特性值之间的位置差；以及对第一图像施加变换，所述变换调节第一图像相对于第二图像的方位，其中，当第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差是预定量时，第一和第二图像被对准。这是有益的，因为其使得一个图像可以被调节使得其与第二图像对准。该方法还可包括：选择第一图像和第二图像中重叠的视野中的至少一部分；显示标识第一图像中的重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值的第一曲线图，每个图像特性值被绘制在该曲线图上与第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；以及在所显示的第一曲线图上叠加第二图像中的重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所绘制的图像特性值之间的距离被确定。这在确定图像需要如何被变换来对准时提供图形辅助。-->该方法还可包括：在第一图像和第二图像两者的重叠的视野中选择第二区域；显示标识第一图像中的重叠的视野中的第二区域中的图像特性值的第二曲线图，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；在所显示的第二曲线图上叠加第二图像中的第二区域中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所述第二曲线图中所绘制的图像特性值之间的距离被确定。这是有益的，因为其使得可以快速计算出变换量。重叠的区域可以分别在第一和第二图像的对端(opposite end)处。这在图像拼接和/或图像稳定化领域中特别有用。该方法还可以包括显示矢量显示器，其中，矢量显示器同时显示第一和第二图像的重叠区域中每个被选择的位置处的色度水平。这辅助色彩匹配。该方法可以包括选择重叠的区域内的一区域并且在执行确定步骤之前对所选择的区域执行缩放功能。这使得用户能够更容易地看关心的区域。该方法还可以包括在对准之前对第一和第二图像执行色彩校正。这提高对准的总体准确度。根据另一个方面，提供一种用于将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准的设备，由第一和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该设备包括：确定器，用于在第一图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；确定器可操作用于，在第二图像中，确定指示重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值，并且确定第一图像中的重叠的视野中和第二图像中的重叠的视野中相对应的图像特性值之间的位置差；和变换装置，可操作用于对第一图像施加变换，变换调节第一图像相对于第二图像的方位，其中，当第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差是预定量时，第一和第二图像被对准。该设备可以包括：选择器，可操作用于选择第一图像和第二图像中重叠的视野中的至少一部分；显示装置，可操作用于显示标识第一图像中的重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值的第一曲线图，每个图像特性值被绘制在该曲线图上与第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；显示装置还可操作用于，在所显示的第一曲线图上叠加第二图像中的重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所绘制的图像特性值之间的距离被确定。选择器还可操作用于在第一图像和第二图像两者的重叠的视野中选择第二区域；并且显示装置还可操作用于显示标识第一图像中的重叠的视野中的第二区域中的图像特性值的第二曲线图，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与第一图像中具有-->这样的图像特性值的位置相对应的点处，并且在所显示的第二曲线图上叠加第二图像中的第二区域中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在该曲线图上与第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而第一和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据第二曲线图中所绘制的图像特性值之间的距离被确定。重叠的区域可以分别在第一和第二图像的对端处。显示装置还可操作用于显示矢量显示器，其中，矢量显示器同时显示第一和第二图像中的重叠的区域中每个位置处的色度水平。设备还可以包括选择装置，选择装置可操作用于选择重叠的区域内的区域并且在所选择的区域被馈送给确定器之前对所选择的区域执行缩放功能。设备还可以包括色彩校正器，色彩校正器可操作用于在对准之前对第一和第二图像执行色彩校正。根据另一个方面，提供一种对准系统，包括连接到根据所述实施例中任一个的设备的被安装在机架上的多个相机元件。根据另一个方面，提供一种计算机程序，包含计算机可读指令，指令在被装载到计算机时，配置计算机来执行根据所述实施例中任一个的方法。根据另一个方面，提供一种存储介质，被配置为存储计算机程序。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中使用的图像的系统；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)可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准的方法，由所述第一相机和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该方法包括：在所述第一图像中，确定指示所述重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；在所述第二图像中，确定指示所述重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；确定所述第一图像中的所述重叠的视野中和所述第二图像中的所述重叠的视野中相对应的图像特性值之间的位置差；对所述第一图像施加变换，所述变换调节所述第一图像相对于所述第二图像的方位，其中，当所述第一图像和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差是预定量时，所述第一图像和第二图像被对准；选择所述第一图像和所述第二图像中所述重叠的视野中的至少一部分；显示标识所述第一图像中的所述重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值的第一曲线图，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与所述第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；以及在所显示的第一曲线图上叠加所述第二图像中的所述重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与所述第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而所述第一图像和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所绘制的图像特性值之间的距离被确定。...

【技术特征摘要】
GB 2009-9-4 0915494.91.一种将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准的方法，由所述第一相机和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该方法包括：在所述第一图像中，确定指示所述重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；在所述第二图像中，确定指示所述重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性值；确定所述第一图像中的所述重叠的视野中和所述第二图像中的所述重叠的视野中相对应的图像特性值之间的位置差；对所述第一图像施加变换，所述变换调节所述第一图像相对于所述第二图像的方位，其中，当所述第一图像和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差是预定量时，所述第一图像和第二图像被对准；选择所述第一图像和所述第二图像中所述重叠的视野中的至少一部分；显示标识所述第一图像中的所述重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值的第一曲线图，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与所述第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；以及在所显示的第一曲线图上叠加所述第二图像中的所述重叠的视野中的被选择的部分中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在所述曲线图上与所述第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而所述第一图像和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所绘制的图像特性值之间的距离被确定。2.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述第一图像和所述第二图像两者的所述重叠的视野中选择第二区域；显示标识所述第一图像中的所述重叠的视野中的所述第二区域中的图像特性值的第二曲线图，每个图像特性值被绘制在该曲线图上与所述第一图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处；在所显示的第二曲线图上叠加所述第二图像中的所述第二区域中的图像特性值，每个图像特性值被绘制在该曲线图上与所述第二图像中具有这样的图像特性值的位置相对应的点处，从而所述第一图像和第二图像中相对应的图像特性值之间的位置差根据所述第二曲线图中所绘制的图像特性值之间的距离被确定。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重叠的区域分别在所述第一图像和第二图像的对端处。4.根据权利要求1所述的方法，还包括显示矢量显示器，其中，所述矢量显示器同时显示所述第一图像和第二图像中的所述重叠的区域中每个被选择的位置处的色度水平。5.根据权利要求1所述的方法，包括：选择所述重叠的区域内的区域并且在执行所述确定步骤之前对所选择的区域执行缩放功能。6.根据权利要求1所述的方法，包括在所述对准之前对所述第一图像和第二图像执行色彩校正。7.一种用于将由第一相机捕获的第一图像与利用第二相机捕获的图像的至少一个片段对准的设备，由所述第一相机和第二相机捕获的图像具有重叠的视野，该设备包括：确定器，用于在所述第一图像中，确定指示所述重叠的视野内的位置处的图像特性的图像特性...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨拉伊丽莎白威特，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