[發明專利]用單應變換校正雙目攝影的系統和方法

在審

• 申請號: 201310270954.X
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103530870A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: B·亨德里克斯
• 申請（專利權）人: 索尼公司;索尼圖片技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮玉清

相關申請的交叉引用

本申請要求本申請的受讓人擁有的于2012年7月2日提交的題為“CORRECTING?BINOCULAR?PHOTOGRAPHY?WITH?HOMOGRAPHIC?PLATE?TRANSFORMATIONS”的美國臨時專利申請序列號61/667,135的優先權權益，該申請的整體內容通過引用合并于此。

技術領域

本申請總體上涉及3D攝影，更特別地，涉及用單應變換校正雙目攝影的系統和方法。

背景技術

以3D呈現的電影十分流行。實現三維圖像的一種方式是借助于立體攝影。在立體攝影中，兩個圖像被捕獲并呈現給用戶，一個來自左攝像機且用于觀眾的左眼，一個來自右攝像機且用于觀眾的右眼。立體攝影是為觀眾產生3D圖像的最古老的方式之一。

然而，常從3D圖像觀眾聽到的一個抱怨是，觀看這種圖像經常導致諸如頭痛或惡心之類的煩惱。這些抱怨一般本質上不涉及觀看體驗的3D屬性，而是與未正確對準或失準的圖像有關，這導致觀眾的眼睛看到的圖像不是它們在真實生活中的那樣。

更詳細地說，在兩個攝像機一起捕獲圖像的情況下，原生拍攝的立體內容采用安裝有兩個攝像機的裝備，這兩個攝像機意圖除了它們的水平偏移之外處于準確相同的位置。然而，實際上，沒有安裝是完美的，因此由于攝像機可能沿非平行方向取向或具有其它旋轉差異，所以誤差可能潛入圖像中，其中術語“旋轉”是在3D旋轉的意義上使用。此外，變焦水平可能不同，以及有其它差異。

更詳細地說，參照現有技術的圖1，示出了系統10，其中第一立體攝像機12和第二立體攝像機14示為具有各自的鏡頭16和18。攝像機12和14安裝在基座15上。除了產生立體效果的水平位移D之外，攝像機12和14意圖在各方面相似并以相同方式定位。

無論如何嘗試在位置和取向上對準攝像機，誤差一般總是潛入。例如，攝像機14可以實際上具有攝像機14'的取向，因此沿與攝像機12稍微不同的方向指向，即它們的取向可能是不平行的。注意，在圖1中，攝像機定位誤差被夸大以使它們更明顯。以相同方式，攝像機14以與攝像機14稍微不同的方向指向，并且也繞與鏡頭平面垂直的軸旋轉。

解決這些誤差是電源制作人的重要考量。例如，攝像機的垂直定位在減少用戶煩惱方面是非常重要的。包括旋轉差異或者變焦或縮放差異在內的其他誤差也是非常重要的。

除了實際的膠片攝像機之外，為了適當地使CG元素呈現在映像中的圖像上，一組相應的虛擬攝像機22和24可以與立體攝像機12和14相關聯。該組虛擬攝像機22和24定位成它們的像平面與相應的攝像機12和14的像平面一致，但是為了某些視覺效果，虛擬攝像機可以不同地定位，例如，有不同的水平間隔，以提供具有不同廣延量的CG元素。

為了將CG攝像機正確地放置在物理立體攝像機的位置處，采用了導致“攝像機提取（camera?extraction）”或攝像機位置確定的各種“匹配移動”技術。攝像機提取通常關于每個單獨攝像機進行，因此物理立體攝像機之間的旋轉差異將傳播到相應的虛擬攝像機。

無論是從實際拍攝場景還是從CG模型，旋轉和其它差盡管微小，但可能在觀看立體內容時充當視覺擾亂因素，使得難以立體地觀看內容。因此，需要改善的3D觀看體驗。

提供本背景技術是為了介紹下面的發明內容和具體實施方式的簡要上下文。本背景技術無意幫助確定所要求保護的主題的范圍，也不應被視為將所要求保護的主題限制到解決了以上提出的任何或所有缺點或問題的實現方式。

發明內容

在一實現方式中，計算機系統調整圖像，從而校正立體圖像之間的對準，以解決上述現有技術缺陷。所述系統使用單應變換來校正原生立體板（native?stereo?plate）中的失準。所述系統例如通過使用匹配移動數據來提取攝像機位置而計算攝像機位置和取向。所述系統然后確定應如何改變攝像機旋轉以具有期望的對準。在一實現方式中，所述系統使用視角或節點移位來解決旋轉校正。

與對攝像機進行這些旋轉改變并行地，所述系統可以將對應的板照片（plate?photography）解扭曲，然后將相等的單應變換應用到解扭曲的立體板。該操作能以與角釘扎（corner?pin）類似的方式工作。一般而言，雖然所述系統和方法針對視角移位（即，節點移動（nodal?pan））進行校正，而不針對變換差或平移（translation），但是所述系統和方法可以與針對這些進行校正的系統和方法協力起作用。該系統和方法還可以解決梯形失真的情況。