[發明專利]一種虛擬視點繪制方法

有效

• 申請號: 201310205017.6
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103345736A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 蘇育挺;劉安安;馬玉龍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種虛擬視點繪制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取攝像機所拍攝的一組左右視點圖像，對該組視點圖像進行SIFT特征提取，生成特征點和特征向量；

通過所述特征向量對左右視點圖像的特征點進行基于歐式距離的特征匹配，獲得匹配點對集合；

對所述匹配點對集合使用隨機抽樣一致法和八點法計算基礎矩陣；通過所述基礎矩陣使用單應性分解計算左右視點圖像的單應性矩陣，并使用對應的單應性矩陣對左右視點圖像進行校正；

對校正后的左右視點圖像進行立體匹配，插值合成中間視點圖像；對合成的中間視點圖像進行后置變換，獲得虛擬視點圖像；對所述虛擬視點圖像進行空洞填充，輸出最終虛擬視點圖像。

2.根據權利要求1所述的一種虛擬視點繪制方法，其特征在于，所述對所述匹配點對集合使用隨機抽樣一致法和八點法計算基礎矩陣的過程具體為：

首先從所述匹配點對集合中隨機選擇8個匹配點對，將所述8個匹配點對作為隨機樣本集，使用所述隨機樣本集通過八點法計算基礎矩陣參數，建立一個基礎矩陣候選模型；設立一個對極距離閾值，計算所有匹配點對相對于模型的對極距離，所述對極距離小于所述對極距離閾值的匹配點對符合所述基礎矩陣候選模型，當符合所述基礎矩陣候選模型后匹配點對的數量大于給定的數量閾值時，所述基礎矩陣候選模型為要求解的基礎矩陣。

3.根據權利要求1所述的一種虛擬視點繪制方法，其特征在于，所述對校正后的左右視點圖像進行立體匹配，插值合成中間視點圖像的過程具體為：

將所述校正后的左右視點圖像中每一行分成若干個由相同亮度的連續像素點組成的等值段，然后在同一行的等值段中根據亮度的相似性建立對應關系，根據等值段對應關系及選擇的虛擬投影中心在左右兩個投影中心連線上的位置，使用線性插值計算出校正后的左右視點圖像上對應點在中間視點圖像上位置，并賦予亮度值。

4.根據權利要求1所述的一種虛擬視點繪制方法，其特征在于，所述對合成的中間視點圖像進行后置變換，獲得虛擬視點圖像的過程具體為：

根據需求來設定虛擬視點圖像的位置和角度,計算從合成的中間視點圖像所在位置和角度處變換到設定的虛擬視點圖像處的單應性矩陣,使用單應性矩陣的逆矩陣計算出與虛擬視點圖像上的點對應的中間視點圖像上的點,如果該中間視點圖像上的點是空洞,則虛擬視點圖像上與其對應的點也是空洞；如果該中間視點圖像上的點不是空洞,則將該點的像素值賦給虛擬視點圖像上與其對應的點。