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一种已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法技术

技术编号:8657852 阅读:189 留言:0更新日期:2013-05-02 01:51
本发明专利技术公开一种已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法。本方法首先利用预先标定好的平行摄像机阵列中各摄像机外参数,设计统一的校正后摄像机物理坐标系方向,确保坐标轴旋转调整量最小;再在公共基线上间距均等设定校正后各摄像机物理坐标系原点,建立校正后各摄像机物理坐标系;最后统一设定校正后摄像机内参数,计算各摄像机的校正转换矩阵,校正多视图像。本发明专利技术可有效消除垂直视差,实现水平视差均等分布;在校正过程中坐标系旋转角度小,校正后图像旋转失真小,符合人眼视觉习惯,明显改善合成视图像质量,有利于后继处理环节的进一步处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平行摄像机阵列多视图像校正方法,尤其是。
技术介绍
自由视点电视(FTV)系统,不仅带给观众强烈的立体视觉冲击感,还向观众提供交互选择观看位置的“移步换景”功能。在FTV系统中,摄像机阵列同步拍摄得到多视视频,送入服务器进行处理,最终形成的立体图像在自由立体显示器上显示。每两个相邻的视视频形成一个视点视频,观众在不同位置可以看到不同的视点视频,从而可以交互选择欣赏立体视频的角度。在多视视频处理中,多视图像校正是一个关键问题。由于平行摄像机阵列的安装及参数调整均由人工手动完成,平行摄像机阵列中各相机光心共线和光轴平行难以保证,致使拍摄得到的各视图像之间存在垂直视差,以及水平视差分布不均等的问题。垂直视差致使合成图像模糊,引发视觉疲劳;水平视差不均等在视点切换时产生水平跳动感,影响3D视频观赏效果。此外,垂直视差存在和水平视差不均等分布不利于后继深度估计、编码和绘制环节的处理。为了提高3DTV / FTV系统显示质量,为后继处理提供便利条件,必须对多视图像进行校正处理,消除垂直视差,实现水平视差均匀分布。摄像机拍摄的视图像中的像点m = {uyf与对应世界坐标系中的物点M= (XJ.Zf之间存在如下关系:

【技术保护点】
一种已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法,平行摄像机阵列中各摄像机内参数和外参数已经标定,????????????????????????????????????????????????分别为第个摄像机的旋转矩阵、平移矢量和内参矩阵,第个摄像机的投影矩阵为;其特征在于:具体操作步骤是:1)设计统一的校正后摄像机物理坐标系方向:在坐标轴旋转调整量最小约束条件下,依次确定统一的校正后摄像机物理坐标系中Y坐标轴、Z坐标轴、X坐标轴方向;2)确定公共基线:公共基线平行于校正后摄像机物理坐标系中X坐标轴方向,并且校正前各摄像机坐标系原点到到公共基线的距离总和最小;3)确定校正后各摄像机坐标系原点:在公共基线上设定校正后中心摄像机物理坐标系原点,以校正后中心摄像机物理坐标系原点为中心向两端等间隔在公共基线上设定其余校正后摄像机物理坐标系原点;4)计算各视图像的校正变换矩阵:统一设定校正后摄像机内参数,计算各视图像变换到对应校正后视图像的校正变换矩阵;5)校正多视图像:在校正变换矩阵控制下,校正多视图像。2012105168279100001dest_path_image001.jpg,652364dest_path_image002.jpg,90298dest_path_image002.jpg,838812dest_path_image003.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法,平行摄像机阵列中各摄像机内参数和外参数已经标定,2.根据权利要求1所述的已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法,其特征在于所述步骤I)中设计统一的校正后摄像机物理坐标系方向,是指先以所有摄像机物理坐标系Y坐标轴旋转调整总量最小为约束,确定校正后摄像机物理坐标系Y坐标轴方向;再将各摄像机物理坐标系中Z坐标轴投影到与校正后摄像机物理坐标系Y轴方向垂直的平面上,得到各摄像机Z坐标轴投影分量,以各摄像机Z坐标轴投影分量旋转调整总量最小为约束,确定校正后摄像机物理坐标系Z坐标轴方向,校正后摄像机物理坐标系X坐标轴方向与其Y坐标轴方向和Z坐标轴方向垂直。3.根据权利要求2所述的已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法,其特征在于所述确定校正后摄像机物理坐标系Y坐标轴方向的方法是: 选择第k个摄像机坐标系的Y轴方向作为校正后摄像机物理坐标系Y坐标轴方向,4.根据权利要求2所述的已标定平行摄像机阵列多视图像校正方法,其特征在于所述确定校正后摄像机物理坐标系Z坐标轴方向的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:安平李春华尤志翔阎吉辰张兆杨
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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