專利名稱：用于選擇立體成像視點對的方法、裝置和計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及方法、裝置、計算機程序和計算機可讀存儲介質(zhì)。特別地,實施例涉及立體成像領(lǐng)域中的方法、裝置、計算機程序和計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)：
當前的立體系統(tǒng)使用具有固定分離距離的一對攝像機,典型設(shè)計用于由每個攝像機獲取圖像。由兩個圖像生成立體圖像用于在特定立體顯示器上進行顯示。這種系統(tǒng)僅限于獲取預定場景環(huán)境的立體圖像用于在預定顯示器上進行顯示。因而當利用不同于預定顯示器的顯示器查看立體圖像時存在兼容性問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的多種但未必全部實施例，提供ー種方法，用于從兩個或更多立體成 像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。本發(fā)明的一些實施例從兩個或更多立體成像視點對提供ー個立體成像視點對的自動選擇，其具有最大但也匹配立體顯示器的視差性能的用于場景環(huán)境的視差范圍。實際上，輸入視差范圍的大小可以進行調(diào)整以通過選擇其視差范圍在所述立體成像視點對中最大但其視差范圍滿足顯示器的視差約束從而適應輸出顯示器的視差性能。這使得視差范圍通過具有盡可能大且依然滿足可查看立體內(nèi)容的顯示器的視差標準的視差針對對象場景進行最優(yōu)化。這增強了 3D效果并擴展了使用所選立體成像視點對而創(chuàng)建的立體內(nèi)容的視深。因此,這些實施例可以實現(xiàn)由顯示器的可用視差范圍構(gòu)成的有效利用。因為輸人視差范圍的調(diào)整被立體成像視點對的選擇影響，所以免除了重計算處理需求。立體顯示器的視差約束可以取決于諸如顯示器的物理/硬件限制等因素以及諸如用于顯示器的兼容用戶查看極限等人體工程學因素。因而,利用所選立體成像視點對創(chuàng)建的、具有超出顯示器性能的視差的立體內(nèi)容顯示得以免除,這減少了不合需要的立體查看圖像假象，眼疲勞和查看者疲勞。對象場景例如可以涉及待立體成像的場景，就是說,場景可以包括位干與立體成像視點對的距離范圍內(nèi)的ー個或更多對象。對象場景與立體成像視點對的之間的視差范圍例如可以是最大和最小視差值，已越過和未越過的視差極限或涉及由立體成像視點對感知的場景中最近和最遠對象的視差之間的差分度量?？蛇x的是，對象場景的視差范圍可以是由立體成像視點對感知的視深的量數(shù)，或者由立體成像視點對的每個視點感知的場景的角度的差分度量或者其可以是由視點對的一個視點獲取的圖像與由視點對的另一視點獲取的圖像之間的差分度量。對象場景與立體成像視點對之間的視差范圍可以是—ヒ述值的定標值。對象場景與立體成像視點對之間的視差范圍例如可以取決于諸如立體成像視點分離距離，成像視點的視野和場景的深度范圍等參數(shù)，即場景中最遠對象和最近對象之間的距離。立體成像視點對例如可以是一對成像視點，即場景由其查看或成像的一對位置或視角，該對相隔一段距離。這種距離可以定義立體成像視點對分離距離。可選的是，立體成像視點對例如可以是一對成像設(shè)備。立體顯示器例如可以是可以顯示3D圖像的顯示器，自動立體顯示器，可以將一個圖像指向查看者的一只眼睛并將另一圖像指向查看者的另一只眼睛的視覺輸出裝置。立體顯示器的視差約束例如可以是設(shè)計感知的最大和最小圖像深度的值,例如最大和最小感知圖像深度之間的差分度量,該顯示器可以進行顯示。立體顯示器的視差約束例如可以是涉及最大和最小視差極限的值，例如最大和最小視差極限的之間的差分度量，該顯示器可以進行顯示。立體顯示器的視差約束例如可以是涉及已越過和未越過的視差極限之間差異的值,該顯示器可以進行顯示。視差約束可以是上述視差極限的定標值。約束可以起因于顯示器的物理和硬件限制，即涉及顯示器屏幕的有限維度和分辨率，以及涉及 用于顯示器的舒適查看參數(shù)的人體工程學查看因素。該方法還可以包括:從兩個或更多立體成像視點對中的每一對接收已改變的對象場景的視差范圍的提示；選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。這使得視差范圍可以得到調(diào)整以適應可變場景同時仍然滿足顯示器的視差標準。該方法還可以包括由所選立體成像視點對的至少一個成像視點捕獲圖像。這提供了一種優(yōu)點，即這樣捕獲的圖像具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。該方法還可以包括存儲由至少一個成像視點捕獲的圖像。優(yōu)選的是,存儲由所選立體成像視點對的至少所述兩個成像視點捕獲的圖像。可選的是,可以從每個立體成像視點對的每個成像視點存儲一張圖像。這提供了一種優(yōu)點，即對應于所選立體成像視點對的圖像可以隨后被選擇，處理和使用。該方法還可以包括存儲由至少一個成像視點捕獲的圖像，視頻或音頻可視化輸出。優(yōu)選的是，存儲的所述圖像，視頻或音頻可視化輸出是由所選立體成像視點對的至少所述兩個成像視點捕獲的?？蛇x的是,所述圖像，視頻或音頻可視化輸出可以從每個立體成像視點對的每個成像視點存儲。這提供了一種優(yōu)點，即對應于所選立體成像視點對的圖像和視頻可以隨后被選擇，處理和使用。該方法還可以包括:接收由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像。這提供了一種優(yōu)點，即這樣接收的圖像具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。該方法還可以包括生成從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。這提供了一種優(yōu)點，即這樣生成的立體內(nèi)容具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。該方法還可以包括發(fā)送從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。這提供了一種優(yōu)點，即這樣發(fā)送的立體內(nèi)容具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。
該方法還可以包括接收從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。這提供了ー種優(yōu)點，即這樣接收的立體內(nèi)容具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。該方法還可以包括在立體顯示器上顯示從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。這提供了--種優(yōu)點，即這樣顯示的立體內(nèi)容具有適應于所述場景的視差范圍，該視差范圍也滿足所述立體顯示器的視差約束。立體顯示器的視差約束的提示可以包括所述立體顯示器的最大視差范圍的提示。其視差范圍滿足立體顯示器的視差約束的立體成像視點對的選擇包括選擇其視差范圍小于立體顯示器的最大視差范圍的立體成像視點對。這提供了一種優(yōu)點，即該最佳選擇的立體成像視點對匹配所述立體顯示器的視差范圍。根據(jù)本發(fā)明的多種但未必全部實施例,提供ー種裝置,包括至少ー個存儲器，用于存儲計算機程序指令；至少ー個處理器,配置用于執(zhí)行所述計算機程序指令以引起所述裝置至少實施從兩個或更多立體成像視點對中的每一對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述 立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。所述裝置可用于立體成像。所述裝置可實現(xiàn)于便攜式手持設(shè)備、用戶裝備或服務(wù)器上。根據(jù)本發(fā)明的多種但未必全部實施例,提供ー種在計算機上運行的計算機程序，其實施從兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。根據(jù)本發(fā)明的多種但未必全部實施例，提供ー種用指令編碼的計算機可讀存儲介質(zhì)，當被處理器執(zhí)行時，其實施從兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。根據(jù)本發(fā)明的多種但未必全部實施例，提供ー種裝置,包括用于從兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示的部件；用于接收立體顯示器的視差約束的提示的部件；和用于選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對的部件。一些實施例提供了ー種優(yōu)點，即視差范圍可以得到調(diào)整以適應對象場景同時仍然滿足顯示器的視差標準而無需計算密集的圖像處理。提供顯示器的可用視差范圍的有效使用。減少了超出立體顯示器性能的視差的顯示,這減少了不合需要的成像假象,眼疲勞和查看者疲勞。


為了更好地理解本發(fā)明實施例的多種實例，現(xiàn)在通過實例僅參考各附圖,其中圖I示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的方法的流程圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的裝置的示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的兩個立體成像視點對的示意圖4示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的立體成像視點對的可選設(shè)置的示意圖；圖5A示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的立體成像視點對的示意圖的平面圖；圖5B和5C示出由圖5A的立體成像視點對的每一對捕獲的圖像的示意圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的另一方法的流程圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的可選裝置的示意圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的方法的示意圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的方法的流程圖；圖9A、9B、9C和91)示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的可選裝置實施和配置的示意圖。
具體實施方式
附圖示出一種方法，包括從兩個或更多立體成像視點對中的每一對接收(101)對象場景的視差范圍的提示；接收(102)立體顯示器的視差約束的提示；并選擇(103)其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。璧圖I示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的方法的流程圖。在框圖101中，執(zhí)行從兩個或更多立體成像視點對中的每一對接收對象場景的視差范圍的提示的過程。在框圖102中，執(zhí)行接收立體顯示器的視差約束的提示的過程。最后,在框圖103中,執(zhí)行選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對的過程。這些過程可以由控制器實施。控制器的實施可以單獨在硬件(電路,處理器……)中進行,具有單獨包括固件的軟件中的特定方面或者可以是硬件和軟件(包括固件)的組合。該控制器可以利用使能硬件功能的指令,例如通過在可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)(磁盤,存儲器等)上的多用途或特定用途處理器中使用由這樣一個處理器執(zhí)行的可執(zhí)行計算機程序指令得以實施。圖2示出用于影響圖I的方法的裝置200的實例的示意圖。該裝置，即控制器200,包括至少一個存儲器201,用于存儲計算機程序指令202的和至少^-個控制器203,配置用于執(zhí)行所述計算機程序指令以引起所述裝置至少實施從兩個或更多立體成像視點對中的每一對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。處理器203配置用于讀取并寫入存儲器201。處理器203也包括輸出界面205和輸入界面206,通過該輸出界面由處理器203輸出數(shù)據(jù)和/或指令，例如所選立體成像視點對的提示，通過該輸入界面數(shù)據(jù)和/或指令被輸入處理器203,例如來自每個立體成像視點對的對象場景的視差范圍的提示以及立體顯示器的視差約束的提示。存儲器201存儲包括計算機程序指令202的計算機程序204,該計算機程序指令當載入到控制器203中時控制裝置200的運行。計算機程序指令202提供使能該裝置以實施圖I所示方法的邏輯和例程。處理器203通過讀取存儲器201可以裝載和執(zhí)行計算機程序204 0計算機程序204可以通過任意合適的傳送機制到達裝置200。該傳送機制例如可以是計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機程序產(chǎn)品，存儲器設(shè)備，記錄介質(zhì)，例如光盤只讀存儲器或數(shù)字化通用磁盤，一款切實將所述計算機程序進行實體化的產(chǎn)品。該傳送機制可以是配置用于可靠傳輸計算機程序的信號。該裝置200可以傳播或發(fā)送計算機程序204例如計算機數(shù)據(jù)信號。盡管存儲器201被圖示為一個單個部件,其可以實施為ー個或更多分離的部件，部分或全部所述部件 可以被集成/可移除和/或可以提供永久/半永久/動態(tài)/高速緩存存儲。圖3示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的兩個立體成像視點對301和302的示意圖。第一立體成像視點對，SIVP1, 301,包括兩個成像視點IV303和IV2304，這兩個成像視點由定義立體成像視點對分離距離，SiVP1SDjSoe的距離而分離。類似地,第二立體成像視點對，SIVP2,也包括兩個成像視點IV2304和IV2305,這兩個成像視點由立體成像視點對分離距離，SIVP2SD 307而分離。每個成像視點可以對應于能捕獲圖像的成像設(shè)備,例如電荷耦合的設(shè)備，或者可以顯示這種成像設(shè)備所處的位置。每個成像視點固定在其位置上并且沿著相同的軸線308進行設(shè)置。其優(yōu)點在于,通過具有固定的成像視點,其相對位置和對準可以被精確預定義。在這個實施例中，成像視點304是第一和第二立體成像視點對的成員。這種配置的優(yōu)點在于可以通過最大化使用最少成像視點的可能立體成像視點對的數(shù)量有效利用空間和部件。但是,ー個立體成像視點對的視點不需要與另ー立體成像視點對的視點相一致則更佳。圖4示出根據(jù)本發(fā)明多種實施例的立體成像視點對的可選設(shè)置的示意圖。設(shè)置400類似于圖3中的設(shè)置,但是具有額外的立體成像視點對,SIVP3401,其包括由立體成像視點對分離距離，SIVP3SD 402分離的視點IV1SOS和IV3SOS0根據(jù)--個實施例,立體成像視點對分離距離分別是SIVP,SD=2cm 到 3cm,或者在 2. 5cm 的區(qū)域內(nèi)SIVP2SD=3cm到5cm，或者在4m的區(qū)域內(nèi)SIVP3SD=Scin 到 8cm,或者在 6. 5cm 的區(qū)域內(nèi)大約2. 5cm的立體成像視點對分離距離適于使能成像視點的縮放功能，因為更高的縮放水平減少了成像視點的視野同時放大了視差范圍。這樣放大的視差范圍可以通過減少立體成像視點對分離距離而得到調(diào)節(jié)。此外，這樣的立體成像視點對分離距離對使用手持便攜設(shè)備的3D視頻會議也是有用的。大約4cm的立體成像視點對分離距離適用于對象范圍為I. 5米到無窮大的通用場景的便攜手持顯示器上的立體查看。大約6. 5cm的立體成像視點對分離距離適用于在顯示器上進行正立體查看，其中查看距離大于2米,例如在電影院內(nèi)。而且，這樣的立體成像視點對分離距離適于查看對象距離為3米到無窮大的查看場景。因而對另ー個實施例而言，立體成像視點對分離距離被以因數(shù)I. 6和L 62間隔
開。當然，一直可以選擇其它數(shù)量。根據(jù)另ー個實施例,立體成像視點對分離距離對應于瞳孔間分離距離，即查看者雙眼之間的距離，典型地在6-7厘米范圍內(nèi)。對象場景的視差范圍由立體成像視點對的視點的角度確定。現(xiàn)在描述如何由圖3或圖4的立體成像視點對SIVP1SD 301確定對象場景的視差范圍的實例。圖5A示出所述立體成像視點對SIVP1SD 301的平面圖,其包括被以立體成像視點對分離距離SIVP1SD分離并沿基軸線308定位的成像視點對IVJ03和IV2304。能捕獲場景圖像的成像設(shè)備506，507，例如攝影機,位于立體成像視點對SIVP1的每個成像視點IV1和IV2上。第一成像設(shè)備506和成像視點IV1各自具有平行于其它成像設(shè)備507和成像設(shè)備IV2的光軸504的光軸503。光軸503和504也垂直于基軸線308。有可能存在其光軸不平行的成像視點和成像設(shè)備的配置，從而二者在相同的點交錯。這種不平行配置被稱為“內(nèi)傾”配置。正方形501和圓502表示分別在待立體成像的場景中的最遠和最近對象。為了方便闡述,這些對象被圖示為沿著平行于光軸503，504的中軸線505和視點之間的中路而定位。當然，顯示世界場景可能不會存在其最遠和最近對象中心對準的情況。圖5B和圖5C示出由位于圖5A的立體成像視點對的每個成像視點....t的成像設(shè)備 捕獲的圖像的示意圖。圖5B示出由第一成像設(shè)備506從第一視點IVr303捕獲的圖像。穿過圖像的中心線508對應于成像設(shè)備的光軸503。在該圖像中，最遠的對象正方形501被定位于中心線508右側(cè)的特定距離509處。最近的對象圓502被定位于中心線508右側(cè)的更大距離510處。圖5C示出由第二成像設(shè)備507由第二視點IV2304捕獲的圖像。最遠的對象正方形501被定位于涉及成像設(shè)備507和第二視點的光軸504的圖像的中心線511左側(cè)的特定距離512處。最近的對象圓502被定位于中心線511左側(cè)的更大距離512處。所述場景與立體成像視點對301之間的涉及最遠對象的視深的最小視差值SIVP1Dfflin是距離509和512之間的差分度量。所述場景與立體成像視點對301之間的涉及最近對象的視深的最大視差值SIVP1Dfflax是距離510和513之間的差分度量。對象場景與立體成像視點對301之間的最大視差范圍SIVP1D可以通過計算最大視差SIVP1Dniax和最小視差SIVP1Dmin之間的差異得以確定，即SIVPjHSIVPiDj-ISIVPiDj按照在圖5A中給出的實例中的最遠和最近對象的中心對稱位置,距離504涉及最小視差的一半，即SIVP,Dmin/2,并且距離505涉及最大視差的一半，即SIVP1DmaxAc類似地,距離510涉及最小視差的一半，即SIVP1Dniin/^并且距離511涉及最大視差的一半，即SIVP1Dmax/^對象場景與兩個或更多立體成像視點對中的每一對之間的視差范圍的確定可以通過任意適當方法確定，例如通過從立體成像視點對中的每個成像視點捕獲的圖像的框形匹配和圖像分割進行確定?？蛇x的是，該視差可以針對每個立體成像視點對基于下列參數(shù)知識進行計算，例如立體成像視點對分離距離成像視點的視野捕獲圖像的成像設(shè)備的鏡頭的焦距最近和最遠對象的實際世界距離(其可以通過適當?shù)姆秶鷮ふ曳椒ù_定,這些方法涉及聲波電磁輻射)和攝像機的電荷耦合設(shè)備陣列的分辨率。因為對象場景的視差范圍由立體成像視點對的成像視點而確定,在一些實施例中,視差范圍自然包括諸如視野和縮放水平等的成像視點的方面。其優(yōu)點在于,所選立體成像視點對已經(jīng)考慮了成像視點的視野和縮放水平。因此，本系統(tǒng)的多種實施例能夠進行調(diào)整以改變成像視點的視野和不同縮放水平。根據(jù)另ー個實施例，圖像處理算法，例如用于通過定標因數(shù)改變圖像的定標,在計算視差范圍之前被施加到來自立體成像視點對的圖像5B和5C。通過減小圖像的尺寸，同樣也減少了圖像的視差。其優(yōu)點在于，發(fā)現(xiàn)用于立體成像視點對的對象場景的視差范圍的區(qū)域僅略大于立體顯示器的視差范圍，該立體成像視點對的視差范圍可以通過減小來自立體成像視點對圖像的圖像尺寸減小到小于立體顯示器的視差范圍。例如,在用于立體成像視點對的對象場景的視差范圍比立體顯不器的視差范圍的視差范圍大5%, 10%, 20%, 25%或30%以內(nèi)的區(qū)域,該視差范圍可以減少相應的規(guī)定量從而通過減少來自成像視點的圖像的定標使其置于可接受的水平內(nèi)。其優(yōu)點在于，這使得可以以不是這種情況時以來自立體成像視點對的更小圖像為代價的更大的成像視點分離距離和立體內(nèi)容的更小非全屏顯示選擇立體視點對。
但是根據(jù)另ー個實施例，在計算視差范圍之前改變來自立體成像視點對的圖像5B和5C的視差。通過放大成像視點的視野,減少該圖像的視差。其優(yōu)點在于,發(fā)現(xiàn)用于立體成像視點對的對象場景的視差范圍的區(qū)域僅略大于立體顯示器的視差范圍,該立體成像視點對的視差范圍可以通過放大來自立體成像視點對圖像的視野減小到小于立體顯示器的視差范圍。例如，在用于立體成像視點對的對象場景的視差范圍比立體顯示器的視差范圍的視差范圍大5%, 10%, 20%, 25%或30%以內(nèi)的區(qū)域，該視差范圍可以減少相應的規(guī)定量從而通過放大成像視點的視野使其置于可接受的水平內(nèi)。其優(yōu)點在于,這使得可以以不是這種情況時更大的成像視點分離距離選擇立體視點對。根據(jù)ー種實施例，在場景中的多個點....ヒ檢測該場景的視差范圍。這種檢測可以實時發(fā)生,使得立體圖像視點的再選擇可以實時進行調(diào)整以改變場景，例如變?yōu)閷ο笙蛞朁c移動靠近。立體顯示器的視差約束包括基于涉及查看者的到顯示器的查看距離的人體工程學因素的可實現(xiàn)顯示視差范圍的極限。根據(jù)ー種實施例，立體顯示器的視差范圍SDD通過計算最大顯示視差和最小顯示視差之間的差異得以確定，其中最大顯示視差為Vf5bjeet=VMax的Pdisplay的值
最小顯示視差為Vcwect=Vmn的Pdisplay的值即SDD= I Pdisplay (V5fax) I — I Pdisplay (VMin)Pd^p]a, = — ^ fPD ；^Splay
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I + ^Lyisplay * F
Vdisplay=查看者的瞳孔到顯示器的距離Vobject=被查看對象的感知距離，即虛擬對象距離Vlfa=被查看對象的感知最大距離，即最大虛擬對象距離Vmn=被查看對象的感知最小距離，即最小虛擬對象距離IPD=瞳孔間距離，即查看者雙眼之間的距離F=涉及人類舒適查看參數(shù)的眼睛靈活性(屈光度),典型地被發(fā)現(xiàn)位于±0. 5±0. 75范圍內(nèi)眼睛靈活性因數(shù)涉及“調(diào)節(jié)集合錯配”，其中查看者的雙眼適應顯示器的距離但是收斂于涉及虛擬對象的視深的不同距離。這種情況引起可以導致眼疲勞的差異。如上所述， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)眼睛靈活性在屈光度為±0. 5±0. 75范圍內(nèi)可以實現(xiàn)舒適查看。不同的立體顯示器具有不同的可用視差最大值和最小值以及用于舒適查看的不同視差范圍。合適調(diào)配的電影院屏幕上的顯示立體內(nèi)容,其中顯示距離遠遠大于2米,使得可以感知無限大的虛擬對象距離。然而,對在更近距離上查看的顯示器而言，例如針對手持設(shè)備的情況，由于—t述影響而不可能具有無限距離上的虛擬對象的舒適查看。還有諸如通過限制最大未越過的視差(涉及最大虛擬深度)和最大已越過的視差(涉及最小虛擬深度)影響顯示器的視差范圍的顯示器尺寸等其它因素。下面提供立體視點對選擇中涉及的過程的可行實例。在這個實例中,有3個立體成像視點對,每一對都分別具有2. 5cm, 4cm和6cm的成像視點分離距離。在視點對上的每個成像視點上具有一個I百60萬像素的攝影機。待成像的對象場景包括距離立體成像視點對有限范圍，即2米至5米之間的對象。
成像視點分離距離最近對象成像視差最遠對象成像視差 ^最大視差范圍^(cm)(像素數(shù)量)(像素數(shù)量)(像素數(shù)量)15^5^303X54 H)0 ^8 52
-162.5^78845上述視差值具有負號是表示已越過視差的慣例(正視差用于表示未越過視差)。這個實例中使用的立體顯示器分辨率為480X800,就是說,其像素為384,000。該顯示器可以處理上至-10像素(按照慣例已越過視差具有負號)的已越過視差，即針對在顯示器前方感知的前景對象。該顯示器可以處理13像素(按照慣例已越過視差具有正號)的未越過視差，即針對在顯示器后方感知的背景對象。因此,顯示器的視差范圍，即未越過和已越過視差極限之間的差分度量在顯示器空間中是23像素。但是，來自每個攝像機的I百60萬像素的圖像需要被定標從而適應顯示器。在這種情況下，圖像減小定標因數(shù)4。這相應使攝像機空間的視差范圍減少了因數(shù)4。
成像視點分離距離~定標最近對象成像定標最遠對象成像定標最大視差范(cm)視差(像素數(shù)量) 視差(像素數(shù)量> 圍(像素數(shù)量)2^5-15.625^58.125 4 55 ^12 13 6^5 -40.625 -19.5 21.125
選擇立體成像視點對,這提供了一個視差范圍，即最大并小于顯示器的視差約束，即顯示器的視差范圍的定標最大視差范圍。在這個實例中，選擇其成像視點分離距離為6. 5cm的立體成像視點對，因為其給出了 21. 125像素的最大視差范圍，但是其仍然小于23像素的視差約束。所選擇最佳立體成像視點對的、在其各自視點上捕獲的圖像，即由所選視點對的成像視點的每個攝像機獲取的原始圖像，然后可以被精確補償。這些圖像得到補償，從而最近的對象成像視差和最遠的對象成像視差映射到顯示器的已越過視差極限和未越過視差極限各自的值上。該補償可以通過施加歐幾里德轉(zhuǎn)移圖像處理算法受到影響。在這種情況下,施加+32像素(即將右側(cè)圖像向右移動16像素并將左側(cè)圖像向左移動16像素)的轉(zhuǎn)移從而立體成像場景的視差由-41像素和-20像素(注意:_40· 625像素和-19. 5像素已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎麛?shù)像素)轉(zhuǎn)移到顯示器視差約束之內(nèi)并適于查看的-9像素到+12像素?？蛇x的是,可以通過放大顯示器的視差的參數(shù)，即在這種情況下放大因數(shù)4實現(xiàn) 相關(guān)視差范圍的確定，從而最大已越過視差為-40像素并且最大未越過視差為52像素。因此,顯示器的視差約束對應于顯示器的定標視差范圍以適應攝像機的分辨率,在這種情況下為顯示器空間中的92像素。而且,選擇相同的立體成像視點對，即其成像視點分離距離為6. 5cm的立體成像視點對，因為其提供了視差范圍，即最大視差范圍(在這種情況下為84. 5像素)，該最大視差范圍也小于顯小_器的視差約束(在這種情況卩為92像素)。所選擇最佳立體成像視點對的、由所選視點對的成像視點的每個攝像機獲取的原始圖像然后可以被精確補償,從而其視差極限各自映射到顯示器的已越過視差極限和未越過視差極限的值上。在這種情況下,施加+126像素(即將右側(cè)圖像向右移動63像素并將左側(cè)圖像向左移動63像素)的轉(zhuǎn)移從而立體成像場景的視差由-163像素和-78像素(注意-162. 5像素已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎麛?shù)像素)轉(zhuǎn)移到顯示器的放大視差約束之內(nèi)的-36像素和+48像素，當為查看而再定標時-40像素到52像素變?yōu)?9像素到+12像素?，F(xiàn)在讓我們考慮場景何時發(fā)生變化,從而對象場景不再僅包含最大5米有限范圍內(nèi)的對象，就是說，現(xiàn)在存在無限距離上的對象。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括從兩個或更多立體成像視點對中的毎'^-對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。
2.權(quán)利要求I所述的方法,其中每個立體成像視點對包括兩個成像視點。
3.前述權(quán)利要求2所述的方法，還包括從所述兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收已改變的對象場景的視差范圍的提示;選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。
4.前述權(quán)利要求2至3中任一項所述的方法,還包括由至少ー個所述成像視點捕獲圖像。
5.前述權(quán)利要求2至4中任一項所述的方法,還包括存儲由至少-一個所述成像視點捕獲的圖像。
6.前述權(quán)利要求2至5中任一項所述的方法，還包括存儲由至少ー個所述成像視點輸出的圖像或視頻。
7.前述權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法,還包括接收由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像。
8.前述權(quán)利要求2至7中任一項所述的方法,還包括生成從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。
9.前述權(quán)利要求2至8所述的方法,還包括發(fā)送從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。
10.前述權(quán)利要求2至9中任一項所述的方法，還包括接收從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。
11.前述權(quán)利要求2至10所述的方法,還包括在所述立體顯示器上顯示從由所選立體成像視點對的每個成像視點捕獲的圖像中導出的立體內(nèi)容。
12.前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中來自所述兩個或更多立體成像視點對中的姆ー對的對象場景的視差范圍的所述提示包括來自所述兩個或更多立體成像視點對中的每一對的對象場景的最大視差范圍的提示。
13.前述權(quán)利要求12所述的方法，其中來自兩個或更多立體成像視點對中的每ー對的對象場景的最大視差范圍的所述提示包括來自兩個或更多立體成像視點對中的每ー對的對象場景的最大成像視差值和最小成像視差值之間的差分度量的提示,其中所述最大成像視差值是代表所述對象場景中的最近対象的、由位于所述立體成像視點對的至少ー個成像視點上的成像設(shè)備捕獲的圖像中的位置和代表所述對象場景中的最近對象的、由位于所述立體成像視點對的另一成像視點上的成像設(shè)備捕獲的圖像中的位置之間的差分度量；所述最小成像視差值是代表所述對象場景中的最遠對象的、由位于所述立體成像視點對的至少一個成像視點上的成像設(shè)備捕獲的圖像中的位置和代表所述對象場景中的最遠對象的、由位于所述立體成像視點對的另一成像視點上的成像設(shè)備捕獲的圖像中的位置之間的差分度量。
14.前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述立體顯示器的視差約束的提示包括由定標因數(shù)定標的立體顯示器的最大視差范圍的提示，并且其中選擇其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對包括選擇其視差范圍小于所述立體顯示器的定標最大視差范圍的立體成像視點對。
15.前述權(quán)利要求中任--項所述的方法,其中所述立體顯示器的視差約束的提示包括所述立體顯示器的最大視差范圍的提示，并且其中選擇其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對包括選擇其視差范圍小于所述立體顯示器的最大視差范圍的立體成像視點對。
16.一種裝置,包括至少ー個存儲器，用于存儲計算機程序指令；至少ー個處理器，配置用于執(zhí)行所述計算機程序指令以引起所述裝置至少實施從兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示；接收立體顯示器的視差約束的提示；和選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。
17.ー種裝置,包括至少ぃ-個存儲器，用于存儲計算機程序指令；至少ー個處理器，配置用于執(zhí)行所述計算機程序指令以弓丨起所述裝置至少實施權(quán)利要求2至15中任一項的方法。
18.一種便攜手持設(shè)備，用戶裝備設(shè)備或服務(wù)器,包括前述權(quán)利要求16或1.7中任ー項的裝置。
19.一種計算機程序，當在計算機上運行時,其實施權(quán)利要求I至15中任ー項的方法。
20.ー種用指令編碼的計算機可讀存儲介質(zhì)，當被處理器執(zhí)行時,其實施權(quán)利要求I至15中任ー項的方法。
21.--種裝置,包括用于從兩個或更多立體成像視點對中的每ー對接收對象場景的視差范圍的提示的部件；用于接收立體顯示器的視差約束的提示的部件；和用于選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對的部件。
全文摘要
一種方法(100)，裝置(200)和計算機程序(204)，用于從兩個或更多立體成像視點對(SIVP1，SIVP2)中的每一對接收對象場景的視差范圍(SIVP1D，SIVP2D)的提示；接收立體顯示器(903)的視差約束(SDD)的提示；并選擇其視差范圍最大并且其視差范圍滿足所述立體顯示器的視差約束的立體成像視點對。
文檔編號G06T7/00GK102835116SQ201080066041
公開日2012年12月19日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者L·波科特 申請人:諾基亞公司