[發明專利]一種立體圖像變焦方法

有效

• 申請號: 202011417735.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112702590B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 邵楓;周莘
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H04N13/106
• 分類號: H04N13/106;H04N13/128
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 周玨

本發明公開了一種立體圖像變焦方法，其提取左、右視點圖像中落于用戶選擇的對象內、落于用戶選擇的對象邊界的所有四邊形網格對應的目標四邊形網格的坐標偏移能量、落于背景區域內的所有四邊形網格對應的目標四邊形網格的背景保持能量、落于用戶選擇的對象內的所有四邊形網格對應的目標四邊形網格的尺寸控制能量和左右一致性能量，并通過優化使得總能量最小，進而獲取左、右視點圖像中的每個四邊形網格對應的最佳目標四邊形網格，并根據每個最佳目標四邊形網格的仿射變換矩陣，得到變焦后的立體圖像；優點是變焦后的立體圖像保留了精確的對象形狀和準確的目標聚焦深度，具有近距離觀看的沉浸感、具有較高的深度感，能夠獲得更高的三維體驗質量。

技術領域

本發明涉及一種圖像信號的處理方法，尤其是涉及一種立體圖像變焦方法。

背景技術

隨著3D技術的快速發展，立體圖像和立體視頻已越來越受到人們的關注和喜愛。特別是隨著手機、平板和個人電腦的發展，移動端的顯示也越來越受到用戶們的歡迎。然而，在移動端屏幕上顯示立體圖像和立體視頻時，立體感會隨之減弱甚至消失，電影制造者試圖通過調整特定對象的大小和深度來使得觀看者將注意力集中在該特定對象上，以提升該特定對象的立體感。因此，對于在移動端屏幕上顯示立體圖像和立體視頻時，通過調整相機的聚焦深度可以增強對象的關注度和深度感。

在立體圖像的聚焦深度調整上，大致可分為兩種方法：使用深度圖進行深度調整和不使用深度圖進行深度調整。前一類方法需要精確的深度圖，并利用虛擬視點繪制技術來產生深度調整后的立體圖像；后一類方法是直接通過對立體圖像中的像素點搬移來達到深度調整的目的的，然而該方法在深度調整后常常會產生空洞或者導致對象形變，因此，如何減少深度調整后的立體圖像的圖像形變，如何根據用戶指定的相機焦距控制對象的調整以突出顯著內容，都是在對立體圖像進行聚焦深度調整過程中需要研究解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種立體圖像變焦方法，其變焦后的立體圖像具有近距離觀看的沉浸感、具有較高的深度感，能夠獲得更高的三維體驗質量。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種立體圖像變焦方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：將待處理的寬度為W且高度為H的立體圖像的左視點圖像、右視點圖像及左視差圖像對應記為{L(x,y)}、{R(x,y)}及{d_L(x,y)}；其中，W和H均能夠被2整除，1≤x≤W，1≤y≤H，L(x,y)表示{L(x,y)}中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值，{R(x,y)}表示{R(x,y)}中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值，d_L(x,y)表示{d_L(x,y)}中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值；

步驟二：采用SIFT-Flow方法建立{L(x,y)}與{R(x,y)}之間的匹配關系，得到{L(x,y)}中的每個像素點的SIFT-Flow向量，將{L(x,y)}中坐標位置為(x,y)的像素點的SIFT-Flow向量記為v_L(x,y)，其中，用于表示水平方向，用于表示垂直方向，表示v_L(x,y)的水平偏移量，表示v_L(x,y)的垂直偏移量；

步驟三：將{L(x,y)}的圖像主點的坐標位置記為將{R(x,y)}的圖像主點的坐標位置記為然后根據{L(x,y)}中坐標位置為的像素點即{L(x,y)}的圖像主點的SIFT-Flow向量，確定{L(x,y)}中坐標位置為的像素點即{L(x,y)}的圖像主點在{R(x,y)}中匹配的像素點，將該匹配的像素點的坐標位置記為并計算{L(x,y)}和{R(x,y)}的垂直偏差，記為b，其中，表示{L(x,y)}中坐標位置為的像素點即{L(x,y)}的圖像主點的SIFT-Flow向量的水平偏移量，表示{L(x,y)}中坐標位置為的像素點即{L(x,y)}的圖像主點的SIFT-Flow向量的垂直偏移量；