[發(fā)明專利]魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105787951B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉;范治江
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)勢拓展（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T15/04
• 代理公司: 北京潤文專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11317
• 代理人: 丁繼恩

本發(fā)明公開了一種魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示方法和系統(tǒng)。該方法在進(jìn)行3D模型創(chuàng)建或者建立模型頂點(diǎn)與魚眼圖像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系時，采用參數(shù)可調(diào)的函數(shù)系，動態(tài)調(diào)整參數(shù)值。其打破了現(xiàn)有3D全景顯示模型的思維定勢，使全景顯示能夠更美、更酷、具有藝術(shù)氣質(zhì)，在網(wǎng)絡(luò)分享中彰顯個性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全景顯示技術(shù)，特別是針對魚眼鏡頭拍攝圖像和/或視頻的特效全景顯示方法和系統(tǒng)，應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、科學(xué)研究、娛樂、網(wǎng)絡(luò)傳播、藝術(shù)創(chuàng)作、監(jiān)控等各種領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)3D全景顯示的步驟包括：(1)魚眼圖像的標(biāo)定；(2)建立3D模型；(3)建立模型頂點(diǎn)與魚眼圖像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系；(4)3D渲染；(5)通過交互操作從不同視角觀看3D場景。進(jìn)一步地，還可以將3D場景即時網(wǎng)絡(luò)分享各種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上。

在建立3D模型時，無論是單鏡頭的魚眼全景還是多鏡頭的拼接全景，傳統(tǒng)方法的3D顯示模型只有立方體、球、半球、圓柱、平面這幾種常見的幾何體，目的是將拍攝或縫合的全景圖像通過3D模型按照人眼的視覺習(xí)慣展現(xiàn)，看到無畸變、有方位感、無視野死角、猶如身臨其境的3D場景。并且，用戶只能從現(xiàn)有模型中選擇，沒有改變模型的可能。

而且，建立模型頂點(diǎn)與魚眼圖像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系時，傳統(tǒng)方法是完全取決于鏡頭的光學(xué)成像模型的，如現(xiàn)有的Equisolid angle(立體角)模型、Equidistant(等距)模型等，目的是再現(xiàn)3D場景時畸變最小。因此，模型頂點(diǎn)與魚眼圖像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系通常是隨著光線與光軸的夾角增大成像半徑增大的遞增關(guān)系，見圖1中r和θ的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出了一種魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示方法和系統(tǒng)。其打破了現(xiàn)有3D全景顯示模型的思維定勢，使全景顯示能夠更美、更酷、具有藝術(shù)氣質(zhì)，在網(wǎng)絡(luò)分享中彰顯個性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示方法，包括如下步驟：

在進(jìn)行3D模型創(chuàng)建或者建立模型頂點(diǎn)與魚眼圖像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系時，采用參數(shù)可調(diào)的函數(shù)系，動態(tài)調(diào)整參數(shù)值。

本發(fā)明還提供一種魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示系統(tǒng)。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明的魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示方法和系統(tǒng)，打破了現(xiàn)有3D全景顯示的常規(guī)，不再從畸變校正的角度看待全景顯示，而是從創(chuàng)意、造型等不同視角詮釋3D全景。不僅豐富了3D全景顯示模型，使全景顯示更美、更酷、具有藝術(shù)氣質(zhì)，幫助用戶在網(wǎng)絡(luò)分享中彰顯個性；而且，創(chuàng)建模型的過程是可視、可交互的，具有趣味性和創(chuàng)造性，提升用戶參與感。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一個球面模型示意圖。

圖2是紋理映射角度變換函數(shù)示意圖。

圖3(a)(b)(c)是通過改變比例系數(shù)改變模型的例子，圖3(d)(e)(f)(g)是各種小行星視圖。

圖4(a)(b)(c)是通過改變造型系數(shù)改變模型的例子。

圖5(a)(b)(c)(d)是更多模型的例子，包含不對稱模型。

圖6(a)(b)(c)(d)(e)(f)是由單鏡頭全景攝像機(jī)拍攝的魚眼圖像，分別在圖3、4、5中作為紋理圖像。

圖7是本發(fā)明實施例魚眼鏡頭拍攝圖像的3D特效全景顯示系統(tǒng)。