[發明專利]獲取視差圖像的平行攝像機陣列移位法

無效

• 申請號: 200910059916.3
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101600123A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 王瓊華;陶宇虹;鄧歡;趙悟翔;李大海
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G03B35/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及立體拍攝技術以及數字圖像處理技術。

二、背景技術

基于雙目視差的立體顯示器是一種重要的立體顯示器，它利用人兩眼觀看到的視差圖像在大腦中形成具有縱深感的立體圖像，視差圖像可以利用軟件模擬立體攝像機陣列拍攝三維模型得到，也可以用實際的立體攝像機陣列拍攝現實世界的三維場景得到。立體攝像機陣列的擺放方式分為會聚攝像機陣列法和平行攝像機陣列法兩種。會聚攝像機陣列法獲取的視差圖具有正、負水平視差，在立體顯示器上可得到既有凸出顯示屏外、又有凹進顯示屏里的三維場景的再現顯示效果，但是利用該方法獲得的視差圖像不僅具有水平視差，還有多余的垂直視差，并且圖像邊緣的清晰度下降，使得觀看視疲勞增加。平行攝像機陣列法獲取的視差圖像沒有垂直視差，但是三維場景都只有負水平視差，沒有正水平視差，在立體顯示器上得到只有凸出顯示屏外、沒有凹進顯示屏里的三維場景的再現顯示效果，這與觀看者觀看實際三維場景的縱深視覺習慣不一致，因此平行攝像機陣列法獲取的視差圖像不能實現三維場景的真實再現。

三、發明內容

本發明提出獲取視差圖像的平行攝像機陣列移位法，該方法采用平行攝像機陣列對三維場景進行拍攝，依據三維場景內容以及立體顯示時所需的凹凸效果選擇凸出和凹進顯示器的兩部分三維場景的分界面，以該分界面作為拍攝時的參考平面，將被拍攝的三維場景的每個點的水平視差都減去參考平面的水平視差，即將每個攝像機獲取的視差圖像進行相應的平移處理，最后截取用于立體顯示所需的圖像部分，即可獲得立體顯示所需的具有正、負水平視差的視差圖像。

平行攝像機陣列移位法具體描述如下。

如附圖1所示，N個(圖中只畫出了3個，標號分別為C₁、C₂、C_k)攝像機組成的平行攝像機陣列對三維場景進行拍攝，參考平面為M，立體顯示器需要的視差圖像大小為H×V，拍攝大小為H′×V的視差圖像，H′由式(1)計算得到，

H′=2·tan(θ/2)·LM·H2·tan(θ/2)·LM-(N-1)·D---(1)]]>

其中θ是攝像機的水平視角，L_M為參考平面M與攝像機陣列的距離，D是攝像機間距。

參考平面M的水平視差ΔX′_M由式(2)計算得到。