[發明專利]混合式精確跟蹤

在審

• 申請號: 201380031618.8
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN104584032A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 牛頓·艾利奧特·邁克;菲利普·R·馬斯
• 申請（專利權）人: 萊特克拉夫特科技有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;鄭霞

1.一種混合式通過鏡頭的跟蹤系統，包括：

第一系統，其包括經校準的查詢表并且配置為使用所述經校準的查詢表以在針對電影和電視視覺效果制作使用可調節鏡頭時修改場景標記的搜索方位；

所述第一系統被配置為將所述場景標記的預測的2D方位發送給第二系統；以及

所述第二系統，其被配置為使用高速的基于GPU的場景標記檢測方案，該方案使用快速的基于幾何圖形的搜索來計算所述場景標記的中心的所預測的2D方位。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述高速檢測小于每標記10毫秒。

3.如權利要求1所述的系統，其中所述高速檢測在每標記2毫秒到10毫秒之間。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述第一系統還包括操作地連接到所述查詢表的數據組合器以及操作地連接到所述數據組合器的目標XY預測器。

5.如權利要求1所述的系統，其中所述系統包含在硬件組件中。

6.如權利要求1所述的系統，其中所述第二系統包括運動模糊移除級、導數檢測器、平行線移除器、圓心取景器以及中心表決模塊。

7.如權利要求1所述的系統，其中所述場景標記為圓形標記。

8.如權利要求1所述的系統，其中所述場景標記為基準標記、條形碼標記或者自然特征標記。

9.一種混合式通過鏡頭的跟蹤方法，包括：

向混合式精確跟蹤過程提供經勘測的實景拍攝場景標記方位、實景拍攝圖像和組合的攝像機和鏡頭數據，以產生經過濾波的攝像機姿勢數據。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述混合式精確跟蹤過程包括：使用輸入的實景攝像機和鏡頭數據以預測屏幕標記的方位的2D位置；在圍繞所預測的2D位置的區域內搜索標記；計算所述標記的實際XY位置；修改所述攝像機姿勢數據以將所預測的位置與實際位置對準；以及濾除產生的角度變化以移除所述過程中的噪聲。

11.如權利要求10所述的方法，其中所述標記為圓形標記。

12.如權利要求10所述的方法，其中2D方位預測步驟在中心位置求解步驟之前。

13.如權利要求9所述的方法，其還包括為3D渲染提供經過濾波的姿勢，以產生經渲染的3D圖像。

14.如權利要求13所述的方法，其還包括2D合成所述實景拍攝圖像和經渲染的3D圖像以產生合成圖像。

15.一種混合式通過鏡頭的跟蹤方法，包括：

讀取當前輸入的攝像機和鏡頭信息；

使用鏡頭位置信息以查詢當前鏡頭參數；

使用存儲的鏡頭參數和攝像機信息以預測場景中的2D標記的方位；

檢測所述場景中的實際的2D標記的位置；以及

根據所輸入的攝像機位置數據計算必要的角度校正，以最佳地校正所述攝像機的角度位置從而匹配所述實際的2D標記。

16.如權利要求15所述的方法，其中所述信息包括當前測量的攝像機位置和方向，且所述鏡頭參數包括焦距、失真和入瞳方位。

17.如權利要求16所述的方法，其中所述當前測量的攝像機位置和方向以及所述鏡頭參數用于在通過所述攝像機拍照時預測場景標記的測量的3D方位的XY位置。

18.如權利要求15所述的方法，其中，檢測所述標記的位置包括：去模糊以獲得清晰的圓；導數檢測以找到所述標記的清晰邊緣；移除平行線以移除非圓的事物；中心檢測以找到圓的可能的中心；以及中心表決以檢測實際的中心。

19.一種混合式精確跟蹤方法，包括：

利用預測的攝像機方位數據、勘測的跟蹤標記的3D方位數據以及實景拍攝圖像，計算經過濾波的姿勢。

20.如權利要求19所述的方法，其還包括給3D渲染器發送所述經過濾波的姿勢以生成正確對準的經渲染的3D圖像。

21.如權利要求20所述的方法，其還包括合成所述正確對準的經渲染的3D圖像與實景拍攝圖像，以生成合成圖像。