[發明專利]一種獲取虛擬視圖的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910093506.0
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN101662695A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 戴瓊海;曹汛;張佳宏;季向陽
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

1.一種獲取虛擬視圖的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用N個圖像采集設備采集得到N個不同視點的原始圖像，所述N為大于1的自然數；

對N個所述原始圖像進行像素窗口匹配，得到N個所述原始圖像中每兩個相鄰圖像對應的深度圖像；

從N個所述原始圖像中任選一個圖像作為參考視圖，并在所述參考視圖和其相鄰原始圖像之間，確定待獲取虛擬視圖的位置；

根據所述參考視圖，所述參考視圖和其相鄰原始圖像對應的深度圖像，利用預設的虛擬視圖相對參考視圖的距離公式計算得到所述待獲取虛擬視圖相對所述參考視圖的距離，根據計算得到的所述待獲取虛擬視圖相對所述參考視圖的距離，對所述參考視圖進行平移得到所述待獲取虛擬視圖；

其中，d₂表示所述待獲取虛擬視圖與所述參考視圖之間對應像素的位置的相對距離；f表示N個所述圖像采集設備中兩個相鄰圖像采集設備的焦距的平均值；Z表示N個所述原始圖像中兩個相鄰圖像對應的深度圖像的像素值；b₂表示所述待獲取虛擬視圖與所述參考視圖的基線距離，且k為大于1的自然數，b₁表示N個所述圖像采集設備中兩個相鄰圖像采集設備之間的基線距離。

2.根據權利要求1所述的獲取虛擬視圖的方法，其特征在于，所述對N個所述原始圖像進行像素窗口匹配，得到N個所述原始圖像中每兩個相鄰圖像對應的深度圖像，具體包括：

為N個所述原始圖像中的每個圖像中的每個像素預設一個匹配窗口；

將N個所述原始圖像中的每個圖像中的每個像素分別作為當前像素，根據當前像素對應的匹配窗口中的每個像素相對當前像素的顏色和距離信息，利用預設的像素支持權重計算公式分別計算得到當前像素對應的匹配窗口中的每個像素對當前像素的支持權重；

在將N個所述原始圖像中的每個圖像中的每個像素的支持權重計算完成

后，將N個所述原始圖像中的每個圖像分別作為當前圖像，將當前圖像中的每個像素分別作為當前像素，從當前圖像的相鄰圖像中為當前像素選擇多個待匹配像素，根據當前像素對應的匹配窗口中每個像素對當前像素的支持權重，利用預設的像素窗口權重累積平方差計算公式分別計算得到當前像素與多個待匹配像素中的每個待匹配像素的像素窗口權重累積平方差值；

在將每兩個相鄰圖像之間的參考像素和待匹配像素的像素窗口權重累積平方差值計算完成后，根據計算得到的所有像素窗口權重累積平方差值，為每個圖像中的每個像素，在其對應的多個待匹配像素中，選擇一個待匹配像素作為該像素的匹配像素；

根據N個所述原始圖像中各個圖像之間相互匹配的像素、N個所述圖像采集設備中每兩個相鄰圖像采集設備之間的基線距離，利用預設的深度圖像像素值計算公式計算得到N個所述原始圖像中每兩個相鄰圖像對應的深度圖像的像素值；

其中，w(p，q)表示像素q對像素p的支持權重，Δc_pq表示p、q兩像素的顏色的歐幾里德度量，Δg_pq表示p、q兩像素的距離的歐幾里德度量，r_c、r_p是與人類視覺系統的視場有關的系數，r_c、r_p的數值可調節；

p_d、分別表示N個所述原始圖像中兩相鄰圖像之間的參考像素和待匹配像素，表示兩相鄰圖像之間的參考像素和待匹配像素的像素窗口權重累積平方差，w(p_d，q_d)，分別表示q_d對p_d的支持權重、對的支持權重，N_p表示像素p_d對應的匹配窗口中的所有的像素，表示像素對應的匹配窗口中的所有的像素，表示兩相鄰圖像的對應的匹配窗口中同一位置的像素之間的平方差值；

Z表示N個所述原始圖像中兩個相鄰圖像對應的深度圖像的像素值；f表示N個所述圖像采集設備中兩個相鄰圖像采集設備的焦距的平均值；b₁表示N個所述圖像采集設備中兩個相鄰圖像采集設備之間的基線距離；d₁表示N個所述原始圖像中兩個相鄰圖像之間相互匹配像素的位置的相對距離的絕對值。