[發(fā)明專利]測量立體運動畫面的潛在眼睛疲勞的系統和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510315583.1
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN104980732B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 張冬青;安娜.B.班尼特茲
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 呂曉章

相關申請的交叉引用

本發(fā)明是申請日為2008年5月12日、申請?zhí)枮?00880129158.1的、名稱為“用于測量立體運動畫面的潛在眼睛疲勞的系統和方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開一般地涉及計算機圖形處理和顯示系統，并且更具體地涉及一種用于測量由觀看三維(3D)呈現(例如，立體運動畫面)的觀眾感受到的潛在眼睛疲勞的系統和方法。

背景技術

立體成像是在視覺上組合一個場景的從稍微不同的視點取得的至少兩個圖像以便產生三維深度的錯覺的處理。該技術依賴于如下事實：人眼分隔一定距離，并且因此沒有觀看完全相同的場景。通過為每只眼睛提供來自不同觀察點(perspective)的圖像，欺騙觀看者的眼睛感覺到深度。典型地，在提供兩個有區(qū)別的觀察點的情況下，分別將組成圖像稱為“左”和“右”圖像，也分別將其已知為基準圖像和補充圖像。然而，本領域技術人員將認識到，可以組合多于兩個視點來形成立體圖像。

在3D后期制作、VFX工作流程和3D呈現應用中，一項重要的處理是從由左眼視圖圖像和右眼視圖圖像組成的立體圖像中推斷深度圖，以便創(chuàng)建立體運動畫面。例如，最近商業(yè)化的自動立體3D顯示器要求圖像加深度圖(image-plus-depth-map)輸入格式，使得該顯示器可以生成不同的3D視圖來支持多個視角。

從立體圖像對推斷深度圖的處理在計算機視覺研究的領域中被稱為立體匹配，因為使用像素或塊匹配以發(fā)現左眼和右眼視圖圖像中的對應點。從與場景中的相同點對應的各圖像中的兩個像素之間的相對距離推斷深度值。

在許多計算機視覺應用(諸如，例如用于計算機輔助繪圖(CAD)的快速對象建模和成型、用于人機交互(HCI)的對象分割和檢測、視頻壓縮和視覺監(jiān)控(visual surveillance))中廣泛使用數字圖像的立體匹配，以便提供三維(3D)深度信息。立體匹配從場景中位于不同位置和朝向的兩個或多個相機獲得場景的圖像。在大約相同的時間從每個相機獲得這些數字圖像，并且對應于空間中的3D點匹配每個圖像中的點。通常，通過搜索一部分圖像和使用約束(諸如外極線約束)來匹配來自不同圖像的點，以便使一個圖像中的點與另一圖像中的點相關聯。然后可以采用匹配后的圖像和深度圖來創(chuàng)建立體3D運動畫面。

當前立體3D運動畫面的主要問題之一是觀眾可能在觀看運動畫面一定時間之后感受到眼睛疲勞。因此，當導演制作3D影片時，他們不得不考慮如何以可以使由觀眾感受到的眼睛疲勞最小化的方式拍攝場景或剪輯影片，。這是制作3D運動畫面比制作傳統的2D運動畫面更加復雜和耗時的部分原因。

制作3D運動畫面的挑戰(zhàn)在于導演和剪輯師非常難以在視覺上估計由觀眾感受到的潛在眼睛疲勞。存在促成該困難的若干因素。首先，因為眼睛疲勞是隨著觀看運動畫面的過程的累計效果，所以導演或剪輯師不得不觀看3D運動畫面足夠長以感受到眼睛疲勞。因為少量片段通常不導致眼睛疲勞。第二，眼睛疲勞還可能由兩個片段之間的突然深度變化導致。當剪輯師在剪輯期間連接片段時，他們難以測量由突然深度變化導致的潛在眼睛疲勞。他們將需要使用耗時的反復試驗(trial-and-error)過程來連接不同的片段，并且“感受”由深度轉換導致的潛在眼睛疲勞。

因此，存在對于可以在觀看諸如立體運動畫面的3D呈現的同時測量感受到的潛在眼睛疲勞的技術的需要。此外，存在對于可以在剪輯3D運動畫面的過程期間測量潛在眼睛疲勞的自動系統和方法的需要。

發(fā)明內容

提供一種用于測量在觀看3D呈現(例如，立體運動畫面)時由觀眾感受到的潛在眼睛疲勞的系統和方法。本公開的系統和方法考慮：觀看3D呈現時眼睛的會聚點和焦點之間的距離與所聚焦的對象的深度緊密相關，所聚焦的對象的深度也與對象的像素的視差相關。本公開的眼睛疲勞測量系統和方法基于3D呈現的立體圖像的視差(或深度)和視差轉換的測量。本公開的技術對于導演和剪輯師有效地制作舒適的3D電影是有用的。

根據本公開的一個方面，提供一種測量在觀看三維(3D)呈現時感受到的潛在眼睛疲勞的方法，所述方法包括從第一片段獲取第一圖像和第二圖像；估計第一圖像中的至少一個點與第二圖像中的至少一個對應點的視差；估計第一和第二圖像的序列的視差轉換；以及基于視差以及第一和第二圖像的序列的視差轉換確定在觀看3D呈現時感受到的潛在眼睛疲勞。

在另一方面中，估計視差轉換步驟包括：估計之前片段的最后幀的視差；估計第一片段的第一幀的視差；以及確定之前片段的最后幀的視差和第一片段的第一幀的視差之間的差。