[發明專利]立體視用圖像對位裝置，立體視用圖像對位方法及其程序

有效

• 申請號: 201180002079.6
• 申請日: 2011-03-14
• 公開（公告）號: CN102428707A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李博;P·拉桑;王振珀;申省梅;田川潤一
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N13/02
• 分類號: H04N13/02;G03B35/08;G06T1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及從多個圖像對中檢測出對應點并進行對位，以使這些圖像滿足一定基準的立體視用圖像對位裝置等，尤其涉及對圖像對進行對位以使得能夠通過立體視顯示裝置進行立體視的立體視用圖像對位裝置等。

背景技術

立體圖像化是該技術領域中長年研究的對象。立體圖像能使觀眾感受到深度從而獲得臨場感，因此是目前家庭娛樂產業中備受期待的最新熱點。立體圖像化的用途涉及軍用導航儀、醫療圖像、工業檢查、消費者用電子設備等多方面。立體圖像化以及圖像顯示的原理廣為所知。即，從稍微不同的視點(通常是水平方向的位置偏離的視點)拍攝用于構成圖像對的左眼用以及右眼用的各圖像。針對左眼和右眼分別顯示左眼用圖像和右眼用圖像時，人腦通過對這些圖像進行組合，將這些圖像的視差感知為深度。

歷來，使用具備兩個圖像傳感器的攝像裝置(例如，數字立體相機)，能夠獲得此類圖像對。若拍攝的圖像經過了恰當的對位，觀眾/觀察者觀看時可獲得舒適的三維感覺。但遺憾的是，拍攝的圖像對通常(因多種理由)都得不到恰當的對位。例如，兩個圖像傳感器(包括光學系統)在制造時的配置并非完美。并且，因鏡頭歪斜或相機構造的緣故，拍攝的圖像有時可能會歪斜。從而在水平方向以及垂直方向上發生差異。兩個圖像間的垂直方向以及水平方向上的差異一般稱之為視差。為了減輕觀察者的視覺不快感和眼睛疲勞，以及獲得立體視效，至少要排除垂直方向上的視差，并恰當調整水平方向上的視差。

另外，通過使用單眼式圖像傳感器裝置從不同的視點連續進行拍攝，也能拍攝到圖像對。即，通過拍攝一個圖像之后使相機移動并拍攝下一個圖像的方法，也能獲得用于立體視的圖像對。使用單眼式傳感器裝置具有以下的兩個優點。一個優點是，與使用雙眼式(立體)傳感器裝置的情況相比成本較低。另一個優點是，具有靈活性，可根據場面內容而變更左圖像和右圖像的距離。然而，該方法的主要課題在于，當使用手提式DSC(Digital?still?camera：數字靜態相機)時，主要因手的振動，有時會導致左圖像和右圖像的位置偏離。

專利文獻1(美國專利第6,191,809、2001年2月20日發行)公開了用于修正例如立體電子內窺鏡等立體圖像攝像系統的光學位置偏離的方法以及裝置。根據該方法，利用校正目標算出變換率、旋轉率以及縮尺，由此決定校正信息。并且，根據該決定的校正信息，進行圖像對的對位。

專利文獻2(日本特開2003-244500)公開了以時間序列拍攝左右視差圖像并獲得對象物的立體圖像的攝像系統。在該發明中，引導用戶使用LCD取景器在攝影中對兩個圖像進行對位。

專利文獻3(美國專利第7,113,632、2006年9月26日發行)公開了決定一對圖像的平行化變換的方法。

專利文獻4(美國專利第6,606,404、1999年6月19日申請)公開了算出用于三維對象物立體視處理的投射變換修正的系統以及方法。該發明的目的在于通過變換左右圖像，將核點映射到無限遠處并使核線與水平軸成為平行。根據該方法，能輸出適合立體視的圖像。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第6,191,809號說明書

專利文獻2：日本特開2003-244500號公報

專利文獻3：美國專利第7,113,632號說明書

專利文獻4：美國專利第6,606,404號說明書

非專利文獻

非專利文獻1：D.Lowe，“Object?recognition?from?local?scale-invariant?features”，International?Conference?on?Computer?Vision，1999

非專利文獻2：H.Bay，et?al.，“SURF：Speeded?up?robust?features”，European?Conference?on?Computer?Vision，2006

非專利文獻3：R.Hartley?and?A.Zisserman，“Multiple?View?Geometry?in?Computer?Vision”，Cambridge?University?Press，London，2000

非專利文獻4：X.Armangue?and?J.Salvi，“Overall?view?regarding?fundamental?matrix?estimation”，Image?and?Vision?Computing，2003，Vol.21，p.205-220