發(fā)明領(lǐng)域所公開(kāi)的技術(shù)大體上涉及立體圖像的放大，并且確切地說(shuō)，涉及根據(jù)產(chǎn)生放大三維(3d)圖像的放大率修改放大的立體圖像的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：：視差是指從兩個(gè)不同點(diǎn)(這兩個(gè)點(diǎn)與對(duì)象不在一條直線上)看向?qū)ο髸r(shí)，對(duì)象的視位移或者視方向差異。視差提供深度感覺(jué)的視覺(jué)暗示，并且被人腦用于產(chǎn)生立體視覺(jué)。確切地說(shuō)，附近對(duì)象呈現(xiàn)的視差大于遠(yuǎn)方的對(duì)象。瞳孔間距(ipd)是系統(tǒng)或人類瞳孔之間的距離。不同人的ipd不同，并且因此在相同距離查看相同對(duì)象的視差也會(huì)略微不同?，F(xiàn)在參考授予sawachi的且標(biāo)題為“圖像處理裝置、圖像捕集裝置和圖像處理方法(imageprocessingdevice,imagingcapturingdevice,andmethodforprocessingimage)”的公開(kāi)號(hào)為2013/0100253的美國(guó)專利申請(qǐng)。該公開(kāi)案涉及一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置包括圖像采集單元、縮放值采集單元、視差量計(jì)算單元和視差量更正單元。所述圖像采集單元采集立體圖像。所述縮放值采集單元采集所述立體圖像的縮放值。所述視差量計(jì)算單元計(jì)算所述視點(diǎn)圖像之間的每個(gè)像素的視差量。所述視差量計(jì)算單元根據(jù)所述視差量計(jì)算單元計(jì)算得出的所述視差量并且根據(jù)所述縮放值采集單元所采集的所述縮放值來(lái)計(jì)算視差量更正值，以更正所述立體圖像(例如，左眼圖像和右眼圖像)的每個(gè)像素的視差量。現(xiàn)在參考授予jin等人的且標(biāo)題為“根據(jù)觀察者的立體定影能力靈活繪制視差圖的立體顯示系統(tǒng)(stereoscopicdisplaysystemwithflexiblerenderingofdisparitymapaccordingtothestereoscopicfusingcapabilityoftheobserver)”的編號(hào)為8,094,927的美國(guó)專利。該公開(kāi)案涉及一種用于針對(duì)給定立體顯示器，根據(jù)用戶而定制場(chǎng)景內(nèi)容的方法。所述方法包括以下步驟：獲取關(guān)于用戶的定制信息；獲取場(chǎng)景視差圖；確定用戶的目標(biāo)視差范圍；生成定制視差圖；以及應(yīng)用所述定制視差圖。所述定制信息是具體用戶各自的信息，并且應(yīng)針對(duì)每位用戶獲取。所述場(chǎng)景視差圖從一對(duì)給定立體圖像中獲取。所述目標(biāo)視差范圍由所述用戶的定制信息確定。所述定制視差圖被生成用于與給定立體顯示器的用戶定影能力進(jìn)行相關(guān)。應(yīng)用所述定制視差圖以繪制供后續(xù)顯示的立體圖像?，F(xiàn)在參考授予state等人的且標(biāo)題為“用于動(dòng)態(tài)虛擬會(huì)聚和頭戴式顯示器的方法和系統(tǒng)(methodsandsystemsfordynamicvirtualconvergenceandheadmountabledisplay)”的公開(kāi)號(hào)為2004/0238732的美國(guó)專利申請(qǐng)。該公開(kāi)案涉及一種用于對(duì)視頻透視頭戴式顯示器進(jìn)行動(dòng)態(tài)虛擬會(huì)聚以允許立體查看近距離對(duì)象的方法。所述方法包括以下步驟：使用第一和第二相機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行取樣；估計(jì)觀看者的注視距離；在估計(jì)的注視距離下將顯示器平截頭體轉(zhuǎn)換成會(huì)聚；將由相機(jī)取樣的圖像重新投射到所述顯示器平截頭體中；以及顯示重新投射的圖像。每個(gè)相機(jī)具有第一視場(chǎng)。在具有小于第一視場(chǎng)(相機(jī)的視場(chǎng))的第二視場(chǎng)的顯示器上為觀看者顯示重新投射的圖像，從而允許立體觀看近距離的對(duì)象。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本公開(kāi)技術(shù)的目標(biāo)是提供一種用于產(chǎn)生具有根據(jù)放大率修正的視差的對(duì)象的放大三維(3d)圖像的新穎方法和系統(tǒng)。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的實(shí)施方案，因此提供了一種用于產(chǎn)生對(duì)象的放大3d圖像的方法。所述方法包括以下步驟：采集所述對(duì)象的圖像；確定放大參數(shù)；根據(jù)所述放大參數(shù)生成所采集圖像的放大圖像；作為所述放大參數(shù)的函數(shù)修正所述放大圖像的幾何結(jié)構(gòu)；以及將修正圖像顯示成3d放大圖像。根據(jù)放大參數(shù)來(lái)修正所述修正圖像中的對(duì)象視差。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，因此提供了一種用于產(chǎn)生對(duì)象的放大3d圖像的方法。所述方法包括以下步驟：對(duì)象圖像；產(chǎn)生所述對(duì)象的3d模型；確定放大參數(shù)；確定放大對(duì)象距離；生成放大圖像；以及將所述放大圖像顯示成3d放大圖像。所述對(duì)象定位在距離采集圖像的相機(jī)的對(duì)象距離處。所述放大對(duì)象距離是所述對(duì)象距離所述相機(jī)的模擬距離，在所述距離下，所述對(duì)象將根據(jù)所述放大參數(shù)被放大。根據(jù)所述放大參數(shù)確定所述放大對(duì)象距離。從所述3d模型生成所述放大圖像。所述放大圖像包含如同在放大對(duì)象距離處將出現(xiàn)的對(duì)象。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)施方案，因此提供了一種用于產(chǎn)生對(duì)象的放大3d圖像的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括相機(jī)、顯示器和圖像處理器。所述相機(jī)采集位于距離所述相機(jī)對(duì)象距離處的對(duì)象的圖像。所述圖像處理器根據(jù)放大參數(shù)生成所述對(duì)象的放大圖像。根據(jù)放大率來(lái)修正所述放大圖像中的對(duì)象視差。所述顯示器將所述放大圖像顯示成3d圖像。附圖說(shuō)明從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)說(shuō)明中可更全面地理解和認(rèn)識(shí)所公開(kāi)的技術(shù)，在附圖中：圖1a、1b、1c、1d和1e是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的實(shí)施方案構(gòu)造和操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一實(shí)施方案構(gòu)造和操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施方案操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的方法的示意圖；以及圖4是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施方案操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的方法的示意圖。具體實(shí)施方式本公開(kāi)技術(shù)提供一種根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大三維(3d)圖像的方法，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。左圖像和右圖像分別由空間隔開(kāi)的左相機(jī)和右相機(jī)(或者由具有兩個(gè)通道的單個(gè)相機(jī))采集。左圖像和右圖像每個(gè)包含對(duì)象。由于左相機(jī)和右相機(jī)的視角不同，因此對(duì)象在左圖像和右圖像中看起來(lái)不同(例如，在每個(gè)圖像內(nèi)的位置不同-視差)。在放大系統(tǒng)中，所述圖像放大將產(chǎn)生類似于從更近距離觀察所述場(chǎng)景的視點(diǎn)改變(即，有利點(diǎn))的效果。換言之，放大圖像模擬在距離對(duì)象較近的距離處采集的圖像。因此，當(dāng)用戶想要從更近距離查看所述對(duì)象時(shí)，可以放大所述對(duì)象的圖像。所述用戶提供放大參數(shù)，并且所述圖像被相應(yīng)地放大。也就是說(shuō)，圖像中包含所述對(duì)象的部分被放大。所述圖像可以通過(guò)本領(lǐng)域中的任何已知方式(例如，光學(xué)或數(shù)字方式)進(jìn)行放大。由于相機(jī)在圖像放大期間不移動(dòng)，因此它們的對(duì)象視角保持不變。例如，圖像中對(duì)象的視差保持不變。但是，所述放大對(duì)象提供一種對(duì)象距離較近的效果。因此，查看放大圖像的用戶會(huì)收到相互沖突的視覺(jué)暗示，并且可能感到不適并且發(fā)生疲勞、惡心等。因此，應(yīng)修正放大圖像的幾何結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生減小用戶不適的放大3d圖像。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，用于產(chǎn)生放大3d圖像的方法包括從用戶接收表明預(yù)期放大率(或者預(yù)期視點(diǎn)或?qū)ο缶嚯x)的放大參數(shù)。放大所述左圖像和右圖像，并且確切地說(shuō)，至少放大包含所述對(duì)象的部分。隨后修正所述放大圖像的幾何結(jié)構(gòu)。所述幾何修正是放大參數(shù)的函數(shù)。換言之，將幾何修正函數(shù)(即，放大參數(shù)的函數(shù))應(yīng)用到放大圖像上。例如，幾何修正可以通過(guò)使放大對(duì)象的像素移位，或者通過(guò)以其他方式使圖像變形來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)所述放大圖像的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正，以使對(duì)象看起來(lái)好像從更近視點(diǎn)成像(即，比相機(jī)的原始位置近)。換言之，放大圖像模擬在較近對(duì)象距離處采集的圖像(即，在本文中稱為放大對(duì)象距離)。如果通過(guò)像素移位來(lái)進(jìn)行修正，則圖像的放大部分可以被均勻地移位(作為放大率的函數(shù))。也就是說(shuō)，像素將會(huì)進(jìn)行線性地移位，而無(wú)論像素定位如何，且僅取決于放大率。也就是說(shuō)，通過(guò)沿垂直、水平或旋轉(zhuǎn)軸將整個(gè)像素移動(dòng)相同的量來(lái)創(chuàng)建重新定義的圖像(更正之后)。這種均勻移位在本文中稱為零階修正，或者線性修正。所述修正可以是較高階修正，例如一階修正、二階修正等。在每一個(gè)較高階修正(即，高于零階)中，移位像素的位移取決于其在圖像中的原始定位。因此，較高階修正可以為具有大深度范圍的圖像提供更好的效果。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，用于產(chǎn)生放大3d圖像的方法包括產(chǎn)生對(duì)象的三維(3d)模型。所述3d模型繪制對(duì)象(并且可能地圖像中的其他對(duì)象)的元素的深度。從用戶接收放大參數(shù)之后，確定放大對(duì)象距離。所述放大對(duì)象距離是對(duì)象將呈現(xiàn)放大參數(shù)所指示的放大效果的距離。例如，預(yù)期放大率是放大兩倍。所述放大對(duì)象距離是所述對(duì)象距離所述相機(jī)的距離，在所述距離下，所述對(duì)象看起來(lái)是原始圖像的兩倍大小。之后，從所述對(duì)象的3d模型產(chǎn)生一對(duì)放大圖像。所述放大圖像模擬從放大對(duì)象距離處采集的圖像。也就是說(shuō)，所產(chǎn)生的放大圖像所呈現(xiàn)的對(duì)象如同是從放大對(duì)象距離處(即，在對(duì)象位于放大對(duì)象距離處時(shí)從相機(jī)的視角)成像的一樣。因此，所產(chǎn)生的放大圖像以預(yù)期放大率和自然視差呈現(xiàn)對(duì)象，從而改善立體視覺(jué)。所產(chǎn)生的放大圖像共同形成放大3d圖像。現(xiàn)在參見(jiàn)圖1a、1b、1c、1d和1e，這些附圖中示出根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的實(shí)施方案構(gòu)造和操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像的放大3d圖像系統(tǒng)的示意圖，該放大3d圖像系統(tǒng)一般表示成100。圖1a中示出了放大3d圖像系統(tǒng)和成像對(duì)象。圖1b示出了由放大3d圖像系統(tǒng)的相機(jī)采集的左圖像和右圖像。圖1c示出了放大3d圖像系統(tǒng)以及放大成像對(duì)象的表示。圖1d示出了放大左圖像和放大右圖像。圖1e示出了修正的左圖像和修正的右圖像。放大3d圖像系統(tǒng)100包括第一相機(jī)102(例如，左相機(jī)102)和第二相機(jī)104(例如，右相機(jī)104)，每個(gè)相機(jī)均與視場(chǎng)(fov)相關(guān)聯(lián)。在圖1a中所示的示例中，相機(jī)102的fov表示成兩條點(diǎn)線，而相機(jī)104的fov表示成兩條短劃線。每個(gè)相機(jī)均包括圖像傳感器和光學(xué)組件(均未圖示)。相機(jī)102和相機(jī)104中的每一者均與圖像處理器(例如，圖2的圖像處理器206)耦接。相機(jī)102和104中的每一者均采集位于與相機(jī)相距距離d對(duì)象處的對(duì)象106的圖像。應(yīng)注意，對(duì)象距離相機(jī)102的距離可能與對(duì)象距離相機(jī)104的距離略微不同。但是，這些略微差異是可忽略的，并且確切地說(shuō)，遠(yuǎn)小于相機(jī)102與相機(jī)104它們本身之間的距離。因此，在下文中，d對(duì)象是指對(duì)象106與相機(jī)102之間的距離，以及對(duì)象106與相機(jī)104之間的距離(或者簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是指對(duì)象與相機(jī)之間的距離)。對(duì)象距離相機(jī)的距離(d對(duì)象)還可以被描述成相機(jī)的視點(diǎn)(例如，該視點(diǎn)與對(duì)象距離相對(duì)應(yīng))。例如，相機(jī)的視點(diǎn)位于距離對(duì)象1.5米處，并且因此，對(duì)象距離是1.5米。從圖1a中可以看出，相機(jī)102和104中的每一者從略微不同的視角采集對(duì)象的對(duì)應(yīng)圖像。從對(duì)象106在每個(gè)相機(jī)fov內(nèi)的不同定位中可以看出，對(duì)象106將出現(xiàn)在每個(gè)圖像內(nèi)的略微不同位置處。也就是說(shuō)，對(duì)象106在左圖像中的位置與它在右圖像中的位置之間將呈現(xiàn)視差。參見(jiàn)圖1b，其中示出左圖像110和右圖像112。如可看到，左圖像110和右圖像112中的每一者均包括對(duì)象106。對(duì)象106在每個(gè)圖像中出現(xiàn)在不同位置(即，呈現(xiàn)視差)。確切地說(shuō)，在左圖像110中，對(duì)象106的中心位于圖像中心的左側(cè)，而在右圖像112中，對(duì)象106的中心位于圖像中心的右側(cè)。圖像110和112中的對(duì)象106的視差由相機(jī)102和104中的每一者的位置限定，并且由對(duì)象106相對(duì)于相機(jī)的位置，即d對(duì)象，限定。對(duì)象106可以被放大。放大可以是光學(xué)或數(shù)字的。光學(xué)放大采用光學(xué)元件(例如，望遠(yuǎn)鏡透鏡組件或者可變焦距透鏡組件)來(lái)放大用戶看到、相機(jī)檢測(cè)到或者顯示器顯示的對(duì)象106。數(shù)字放大采用圖像處理技術(shù)來(lái)剪切放大圖像部分并且潛在地外推像素值。當(dāng)放大對(duì)象106時(shí)，該對(duì)象看起來(lái)更靠近相機(jī)。也就是說(shuō)，對(duì)象106的放大會(huì)模擬更短的對(duì)象距離(即，更近的相機(jī)視點(diǎn))。參見(jiàn)圖1c，左放大圖像120和右放大圖像122示出了放大對(duì)象116(及其周圍)。如圖1c中可看到，圖像120和122中的放大對(duì)象116所呈現(xiàn)的視差與圖像110和112中的對(duì)象106相同。換言之，圖像120和122中的每一者中的放大對(duì)象116的中心與圖像110和112中的對(duì)象106的中心處于相同位置。所述視差不會(huì)隨著對(duì)象放大而改變，無(wú)論是數(shù)字還是光學(xué)執(zhí)行，因?yàn)閷?duì)象距離和相機(jī)位置及取向(即，相機(jī)的視角)并未改變。但是應(yīng)注意，對(duì)象放大會(huì)使放大對(duì)象116看起來(lái)比對(duì)象106更近(即，更接近相機(jī)102和104)。參見(jiàn)圖1d，放大對(duì)象116看起來(lái)(根據(jù)其新放大大小)位于距離相機(jī)的放大對(duì)象距離d放大處，其中d放大小于d對(duì)象。換言之，相機(jī)102和104的視點(diǎn)看起來(lái)相比對(duì)象106更接近放大對(duì)象116。放大圖像120和122為觀看者提供相互沖突的視覺(jué)深度暗示。一方面，放大對(duì)象116的大小表明該對(duì)象位于放大對(duì)象距離d放大處，并且另一方面，圖像120和122中的放大對(duì)象116的視差表明對(duì)象116位于對(duì)象距離d對(duì)象處。因此，放大圖像120和122可能導(dǎo)致觀看者感到視覺(jué)不適。本公開(kāi)技術(shù)將根據(jù)放大率調(diào)整放大圖像，以避免此類觀看者不適。參見(jiàn)圖1e，其中示出了左調(diào)整圖像130和右調(diào)整圖像132。圖像130和132中的每一者中的放大對(duì)象116沿相反的方向位移(相對(duì)于圖像120和122)，并且圖示成移位對(duì)象126。確切地說(shuō)，圖像120和122的至少一些像素將移位。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，放大對(duì)象被移位，并且所述移位將根據(jù)放大率確定。確切地說(shuō)，所有像素均勻地移位，無(wú)論像素定位如何。此類均勻移位在本文中稱為零階修正。因此，本公開(kāi)技術(shù)對(duì)放大圖像進(jìn)行修正，以使放大對(duì)象的視差與對(duì)象的放大大小相對(duì)應(yīng)，從而改善立體視覺(jué)。一個(gè)示例性移位函數(shù)給出為[d移位＝放大率*a(毫米)]，其中‘a(chǎn)’是常系數(shù)，例如0.1。因此，當(dāng)以放大系數(shù)2來(lái)放大對(duì)象時(shí)，移位是2毫米。另一個(gè)示例性移位函數(shù)給出為[d移位＝放大率*a2+b(毫米)]，其中‘a(chǎn)’和‘b’是常系數(shù)。因此，對(duì)于a＝1.5和b＝3，當(dāng)以放大系數(shù)2來(lái)放大所選場(chǎng)景時(shí)，移位量值是7.5毫米。替代地，移位可以以任何其他函數(shù)與放大率相關(guān)。通過(guò)這種方式，得以調(diào)整圖像130和132的深度視覺(jué)暗示，從而改善立體視覺(jué)(例如，調(diào)整成使放大對(duì)象126的大小與圖像中的對(duì)象126的視差相對(duì)應(yīng))。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的其他實(shí)施方案，不同像素的移位可以不同。確切地說(shuō)，像素(或者一組像素)的移位取決于像素的定位，以及放大率。這種不均勻移位在本文中稱為較高階修正(例如，一階修正、二階修正、三階修正等)。較高階修正可以為具有大深度范圍的放大圖像提供更好的效果。一階移位的示例給出為[d移位＝ax+b]。二階移位的示例給出為[d移位＝ax2+bx+c]。二階移位的另一個(gè)示例給出為[d移位＝ax+by+c]。其中，‘x’是沿x軸的像素坐標(biāo)，‘y’是沿y軸的像素坐標(biāo)，并且‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’是系數(shù)。應(yīng)注意，至少一個(gè)系數(shù)取決于對(duì)象放大率。一階修正的示例給出為[d移位＝f(放大率)*x+g(放大率)]，其中‘f’和‘g’是放大率的函數(shù)。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的其他實(shí)施方案，放大圖像的幾何修正包括使放大圖像變形的其他方法。例如，可以將所述圖像(或者圖像的不同部分)拉伸、收縮、旋轉(zhuǎn)，或者執(zhí)行它們的任何組合。幾何修正是放大參數(shù)的函數(shù)，并且用于對(duì)所述圖像進(jìn)行修正，以使放大圖像看起來(lái)是從放大對(duì)象距離成像的。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，另外在放大圖像上應(yīng)用除了幾何修正以外的其他修正。例如，用于修正色調(diào)和色彩或者修正陰影的像素值修正。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施方案，圖像放大系統(tǒng)生成放大(和修正)圖像，而不是對(duì)已經(jīng)放大的圖像進(jìn)行修正。圖像修正系統(tǒng)從用戶接收預(yù)期放大率。所述圖像修正系統(tǒng)從左圖像和右圖像產(chǎn)生三維(3d)模型。例如，可以根據(jù)相機(jī)實(shí)際視點(diǎn)(相對(duì)于對(duì)象)的知識(shí)、相機(jī)的相對(duì)位置以及來(lái)自兩個(gè)相機(jī)的圖像之間的相互關(guān)系來(lái)創(chuàng)建場(chǎng)景的3d模型。也就是說(shuō)，圖像修正系統(tǒng)繪制對(duì)象不同元素的深度圖。所述圖像修正系統(tǒng)生成調(diào)整圖像，如同從距離3d模型的放大對(duì)象距離處采集的圖像一般。下文將參見(jiàn)圖4進(jìn)一步詳述該實(shí)施方案。替代地，可以根據(jù)附加或替代數(shù)據(jù)生成所述3d模型，例如從外部來(lái)源接收到的數(shù)據(jù)(例如，另一個(gè)成像或掃描裝置、結(jié)構(gòu)光、飛行時(shí)間等)、來(lái)自對(duì)象的之前采集圖像的數(shù)據(jù)等。應(yīng)注意，如果接收到此類附加3d數(shù)據(jù)，則可以從由單個(gè)相機(jī)采集的單個(gè)圖像來(lái)生成3d模型。附加地，從外部來(lái)源接收完整的3d模型，并且無(wú)需從相機(jī)圖像生成所述模型。在圖1a-1e中所示的示例中，對(duì)象被放大以便看起來(lái)更大。但是，本公開(kāi)技術(shù)也可以類似地應(yīng)用到縮小對(duì)象(即，縮小而不是放大)，在該情況下，使對(duì)象看起來(lái)更小。在此類情況下，對(duì)對(duì)象視差進(jìn)行調(diào)整，以使視差減小到與對(duì)象的縮小大小相對(duì)應(yīng)(即，看起來(lái)更遠(yuǎn))?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖2，它是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)造和操作的用于根據(jù)放大參數(shù)來(lái)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的系統(tǒng)(一般表示成200)的示意圖。系統(tǒng)200包括左相機(jī)202、右相機(jī)204、圖像處理器206、用戶數(shù)據(jù)接口208、左顯示器210、右顯示器212和用戶接口214。相機(jī)202和204中的每一者與圖像處理器206耦接。圖像處理器進(jìn)一步與用戶數(shù)據(jù)接口208耦接，并且與左顯示器210和右顯示器212中的每一者耦接，并且與用戶接口214耦接。相機(jī)202和204中的每一者與圖1a中的相機(jī)102和104大體上類似，并且類似地定位。圖像處理器206可以由任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施。例如，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括處理單元(或者若干處理單元)、系統(tǒng)存儲(chǔ)器(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器)、大容量存儲(chǔ)裝置(例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器)、輸入/輸出裝置(例如，鍵盤、鼠標(biāo)、屏幕和揚(yáng)聲器)以及通信接口(例如，調(diào)制解調(diào)器)。這些部件之間通過(guò)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)總線進(jìn)行耦接。這些部件中的每一者均以本領(lǐng)域中的已知方式進(jìn)行構(gòu)造和操作，并且因此本文中不再詳細(xì)說(shuō)明。處理器206控制圖像修正系統(tǒng)200的每個(gè)部件，并且附加地修正所述放大圖像。例如，處理器206控制相機(jī)202和204，從用戶數(shù)據(jù)接口208和用戶接口214接收數(shù)據(jù)，并且為顯示器210和212渲染圖像。用戶數(shù)據(jù)接口208是用于為處理器206提供用戶數(shù)據(jù)的接口。所述用戶數(shù)據(jù)涉及用戶的視覺(jué)特性，例如，用戶瞳孔間距(ipd)。所述用戶數(shù)據(jù)可以由用戶數(shù)據(jù)接口208本身確定，或者可以從外部來(lái)源檢索。例如，為確定用戶的ipd，用戶數(shù)據(jù)接口208可以包括ipd測(cè)量工具，或者可以訪問(wèn)包含所選用戶的ipd測(cè)量值的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫(kù)。左顯示器210和右顯示器212是為用戶呈現(xiàn)圖像的視覺(jué)輸出接口。用戶接口214使系統(tǒng)200可從用戶接收輸入。例如，用戶可通過(guò)縮放旋鈕或者通過(guò)小鍵盤接口來(lái)指示預(yù)期放大水平。左相機(jī)202和右相機(jī)204中的每一者采集各自圖像。采集的圖像中的每一個(gè)均包含對(duì)象。圖像處理器206接收采集的圖像并且經(jīng)由顯示器210和212將圖像呈現(xiàn)給用戶。應(yīng)注意，左相機(jī)和右相機(jī)(在本文中也稱為第一相機(jī)和第二相機(jī))可以更換成具有兩個(gè)通道的單個(gè)相機(jī)。因此，本文對(duì)第一相機(jī)和第二相機(jī)的任何參考也指單個(gè)雙通道相機(jī)。所述單個(gè)相機(jī)可具有兩個(gè)單獨(dú)的圖像傳感器，或者具有用于檢測(cè)每個(gè)圖像的專用部分的單個(gè)圖像傳感器。圖像處理器206確定用于放大所述圖像的放大參數(shù)。例如，圖像處理器206從用戶接收放大參數(shù)。所述用戶經(jīng)由用戶接口214提供放大參數(shù)。例如，用戶指示她想要查看放大了所選系數(shù)的對(duì)象，或者她想要從更近的視點(diǎn)查看，并且因此想要將圖像縮放所選量值。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，圖像處理器206根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生原始采集圖像的放大圖像。例如，圖像處理器206操作相機(jī)202和204來(lái)通過(guò)更改相機(jī)202和204的焦距采集放大圖像。替代地，圖像處理器以數(shù)字方式放大采集圖像的所選部分(即，放大所述對(duì)象)。應(yīng)注意，對(duì)象的放大可以涉及場(chǎng)景外觀的增加，或者減少(即，縮小)。圖像處理器206可以從用戶數(shù)據(jù)接口208檢索用戶數(shù)據(jù)，例如用戶ipd。圖像處理器206根據(jù)放大率，并且潛在地進(jìn)一步根據(jù)所述用戶數(shù)據(jù)修正所述放大圖像。圖像處理器206生成修正的放大圖像并且經(jīng)由左顯示器210和右顯示器212將這些圖像顯示成放大3d圖像。換言之，圖像處理器206根據(jù)放大參數(shù)生成修正的放大圖像，以使所述修正的放大圖像內(nèi)的對(duì)象位置與對(duì)象的放大率相對(duì)應(yīng)。換言之，根據(jù)放大率(即，是放大參數(shù)的函數(shù))對(duì)修正圖像中的放大對(duì)象的視差進(jìn)行修正，以使修正的視差與放大率相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，圖像處理器206生成修正的放大圖像，而不是對(duì)已經(jīng)放大的圖像進(jìn)行修正。圖像處理器206從左圖像和右圖像生成對(duì)象的3d模型，從而繪制對(duì)象的不同元素的深度圖。圖像處理器206從用戶接口214接收用戶的放大參數(shù)。圖像處理器206確定根據(jù)預(yù)期放大率模擬得出的放大對(duì)象距離。圖像處理器206從所述對(duì)象的3d模型生成修正的放大圖像。修正圖像是相當(dāng)于在對(duì)象位于與相機(jī)202和204相距放大對(duì)象距離處(即，相機(jī)位于根據(jù)放大率模擬得出的模擬視點(diǎn)處)采集的對(duì)象的放大圖像。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施方案，可以根據(jù)用戶數(shù)據(jù)(除了根據(jù)放大率之外)調(diào)整所述對(duì)象。例如，用戶ipd可以影響放大圖像中的對(duì)象的調(diào)整視差。不同用戶的ipd不同，且因此可能在相同距離處以不同視差感知同一對(duì)象。可以根據(jù)具體用戶的具體ipd對(duì)放大圖像中的放大對(duì)象的修正視差進(jìn)行修正，以根據(jù)自身大小的放大對(duì)象的深度感知與根據(jù)圖像中的修正視差的放大對(duì)象的深度感知相對(duì)應(yīng)。在上文參考圖1a-1e和圖2所述的示例中，圖像修正系統(tǒng)具有兩個(gè)相機(jī)。附加地，可以利用較高數(shù)量的相機(jī)來(lái)從較高數(shù)量的視角采集對(duì)象的圖像。將放大圖像調(diào)整成使對(duì)象看起來(lái)如同圖像是在放大對(duì)象距離處采集的一般?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖3，其是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的方法的示意圖。在步驟300中，采集對(duì)象的第一圖像和第二圖像。所述第一圖像由第一相機(jī)采集，而所述第二圖像由第二相機(jī)采集。第一圖像和第二圖像中的對(duì)象的位置呈現(xiàn)視差，因?yàn)橄鄼C(jī)位置不同。應(yīng)注意，第一和第二相機(jī)可以更換成單個(gè)雙通道相機(jī)。參見(jiàn)圖1a和1b，相機(jī)102和104分別采集圖像110和112。圖像110和112中的每一者包含對(duì)象106。在步驟302中，確定放大參數(shù)。所述用戶經(jīng)由圖像顯示器查看采集的圖像。當(dāng)用戶想要更近地查看對(duì)象時(shí)，用戶提供放大參數(shù)。放大參數(shù)由用戶經(jīng)由用戶接口提供。例如，用戶操作拉近/拉遠(yuǎn)旋鈕(并且相應(yīng)地確定放大參數(shù))，或者經(jīng)由鍵盤提供放大輸出。所述放大參數(shù)指示預(yù)期放大率。圖像放大會(huì)模擬視點(diǎn)或者對(duì)象距離的改變(即，相機(jī)與成像場(chǎng)景之間距離的改變)。參考圖2，用戶經(jīng)由用戶接口214提供放大參數(shù)。附加地，還可以接收用戶數(shù)據(jù)。可以確定所述用戶數(shù)據(jù)，或者從外部來(lái)源檢索所述用戶數(shù)據(jù)。所述用戶數(shù)據(jù)可以涉及用戶的ipd，以及用戶的視覺(jué)特性，例如視角等。參考圖2，用戶數(shù)據(jù)接口208確定用戶數(shù)據(jù)，例如用戶ipd，并且將用戶數(shù)據(jù)提供給圖像處理器206。在步驟304中，生成第一放大圖像和第二放大圖像。通過(guò)根據(jù)放大參數(shù)(即，是放大參數(shù)的函數(shù))將第一圖像中包含所述對(duì)象的部分放大來(lái)生成第一放大圖像。通過(guò)根據(jù)放大參數(shù)將第二圖像中包含所述對(duì)象的部分放大來(lái)生成第二放大圖像。所述對(duì)象可以光學(xué)地或數(shù)字地放大。所述放大不會(huì)改變圖像中的對(duì)象的位置或比例。放大之后，放大的對(duì)象看起來(lái)更靠近相機(jī)(由于其大小被放大)。但是，每一個(gè)放大圖像中的對(duì)象的比例和位置(例如，放大圖像中的對(duì)象的視差)不會(huì)指示對(duì)象距離的改變，或者相機(jī)視點(diǎn)的改變。因此，放大圖像會(huì)提供相互沖突的深度視覺(jué)暗示，這樣可能導(dǎo)致用戶感到不適。參見(jiàn)圖1c和1d，放大圖像120和122示出了放大對(duì)象116。由于大小被放大，因此放大對(duì)象116看起來(lái)位于與相機(jī)相距距離d放大處，該距離比實(shí)際距離d對(duì)象更近。在步驟306中，作為放大參數(shù)的函數(shù)，對(duì)第一放大圖像和第二放大圖像的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。以此，產(chǎn)生第一修正圖像和第二修正圖像。根據(jù)放大參數(shù)來(lái)修正所述修正圖像中的放大對(duì)象視差。通過(guò)這種方式，放大對(duì)象的視差與放大對(duì)象的放大率相對(duì)應(yīng)，從而減小觀看者的不適并且改善立體視覺(jué)?？梢酝ㄟ^(guò)以根據(jù)放大參數(shù)確定的位移將每個(gè)放大圖像中的對(duì)象的像素在相反方向上進(jìn)行移位來(lái)執(zhí)行幾何修正。以此，例如，修正視差與放大率相對(duì)應(yīng)，并且觀看者在查看修正圖像時(shí)不會(huì)感到立體不適。附加地，可以根據(jù)諸如用戶ipd等用戶數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定移位，以使調(diào)整后的圖像是針對(duì)所述用戶特別定制的，從而進(jìn)一步減小用戶不適。所述放大對(duì)象的像素可以以相同方式共同移位。附加地，針對(duì)每個(gè)像素或者每組像素確定相應(yīng)的移位?？梢愿鶕?jù)圖像內(nèi)的像素位置確定所述移位。例如，所述移位是像素的x坐標(biāo)的線性函數(shù)，或者是像素的x和y坐標(biāo)兩者的二次函數(shù)。通過(guò)這種方式，所述對(duì)象不只能平移，而且能變形。放大對(duì)象的變形更好地補(bǔ)償具有大深度范圍的圖像。通過(guò)這種方式，包含修正放大對(duì)象的修正圖像看起來(lái)如同從預(yù)期放大率模擬所得的放大對(duì)象距離處采集的一般。一般來(lái)說(shuō)，任何圖像幾何或其他修正可以采用來(lái)將放大圖像修正成看起來(lái)如同從放大對(duì)象距離(比實(shí)際對(duì)象距離近)處采集的一般。所述修正圖像共同形成放大3d圖像，以為用戶提供放大對(duì)象的3d視圖。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，每個(gè)像素的移位與該像素表示的元素的相對(duì)對(duì)象距離相關(guān)。例如，如果所述對(duì)象是一組對(duì)象，則每個(gè)對(duì)象位于距離相機(jī)的不同距離處。示出位于較短距離處的第一對(duì)象的像素的移位將大于示出位于較長(zhǎng)距離處的第二對(duì)象的像素的移位。以此，根據(jù)該對(duì)象的具體對(duì)象距離來(lái)調(diào)整每個(gè)對(duì)象的視差。附加地，可以對(duì)圖像進(jìn)行修正(例如，通過(guò)使像素移位)來(lái)適應(yīng)具體用戶特性，例如用戶ipd。也就是說(shuō)，將所述圖像調(diào)整成使它們看起來(lái)如同具有特定ipd的特定用戶從模擬的視點(diǎn)查看對(duì)象一般。參見(jiàn)圖2和1e，圖像處理器206根據(jù)放大率(并且潛在地根據(jù)用戶數(shù)據(jù))使放大的所選場(chǎng)景的像素移位，以實(shí)現(xiàn)便利的立體視覺(jué)。所述移位涉及對(duì)所述放大圖像進(jìn)行幾何修正以使其看起來(lái)如同對(duì)象是在圖像放大率模擬得出的放大對(duì)象距離處采集的一般。圖像處理器206產(chǎn)生圖像130和132，其中調(diào)整的對(duì)象126從放大對(duì)象116的位置進(jìn)行平移，從而對(duì)圖像130和132進(jìn)行幾何修正，從而改善立體視覺(jué)。參見(jiàn)步驟308，為用戶顯示放大3d圖像。所述放大的修正圖像共同形成放大3d圖像。向用戶的第一只眼睛顯示第一修正圖像，并且向用戶的第二只眼睛顯示第二修正圖像。以此，向用戶顯示放大3d圖像。修正圖像會(huì)改善立體視覺(jué)，并且用戶查看所述對(duì)象的放大3d圖像。參見(jiàn)圖2和1e，第一顯示器210顯示第一修正圖像130，并且第二顯示器212顯示第二修正圖像132?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖4，其是根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施方案操作的用于根據(jù)放大參數(shù)產(chǎn)生放大3d圖像以改善立體視覺(jué)的方法的示意圖。在步驟400中，采集對(duì)象的第一圖像和第二圖像。由第一相機(jī)采集第一圖像，并且由第二相機(jī)采集第二圖像。第一圖像和第二圖像中的對(duì)象的位置將呈現(xiàn)視差，因?yàn)橄鄼C(jī)位置不同。參見(jiàn)圖1a和1b，相機(jī)102和104分別采集圖像110和112。圖像110和112中的每一者包含對(duì)象106。在步驟402中，從第一圖像和第二圖像產(chǎn)對(duì)象的三維(3d)模型。所述3d模型繪制所述對(duì)象的每個(gè)元素的深度。例如，根據(jù)相機(jī)實(shí)際視點(diǎn)的知識(shí)、相機(jī)的相對(duì)位置以及兩個(gè)相機(jī)的圖像之間的相互關(guān)系來(lái)創(chuàng)建3d模型。附加地，可以從附加或替代數(shù)據(jù)產(chǎn)生3d模型，例如從外部來(lái)源接收的數(shù)據(jù)、來(lái)自對(duì)象的之前采集圖像的數(shù)據(jù)等。在此類情況下，可以僅從單個(gè)圖像產(chǎn)生3d模型，或者可以完全從附加數(shù)據(jù)，而無(wú)需這些圖像來(lái)產(chǎn)生3d模型。參見(jiàn)圖2，圖像處理器206從左圖像和右圖像產(chǎn)生所選場(chǎng)景的3d模型。在步驟404中，確定放大參數(shù)。步驟404類似于圖3中的步驟302，并且可以類似地包括接收諸如用戶ipd等用戶數(shù)據(jù)的步驟。參考圖2，用戶經(jīng)由用戶接口214提供放大參數(shù)。在步驟406中，根據(jù)放大參數(shù)確定放大對(duì)象距離。所述放大對(duì)象距離是所述對(duì)象距離所述相機(jī)的模擬距離，在所述距離下，所述對(duì)象將根據(jù)所述放大參數(shù)被放大。例如，如果預(yù)期放大率是放大兩倍，則放大對(duì)象距離是使對(duì)象看起來(lái)是原始采集圖像中的兩倍大的距離。參見(jiàn)圖1d和2，圖像處理器206根據(jù)放大參數(shù)確定放大對(duì)象距離d放大圖像。在步驟408中，從所述3d模型生成第一放大圖像和第二放大圖像。第一放大圖像和第二放大圖像中的每一者包含看起來(lái)位于放大對(duì)象距離處的對(duì)象。如上所述，圖像放大模擬較短的對(duì)象距離。但是，放大圖像與在較短距離處采集的圖像不同，因?yàn)橄鄼C(jī)的視角不會(huì)隨著放大而改變。生成放大的修正圖像，以模擬與放大率相對(duì)應(yīng)的更近的視點(diǎn)。從對(duì)象的3d模型生成放大的修正圖像。所述放大的修正圖像共同形成所述對(duì)象的放大3d圖像。根據(jù)放大參數(shù)確定放大對(duì)象距離(或者模擬視點(diǎn))。例如，所述距離與所述放大率成反比。也就是說(shuō)，若放大系數(shù)為二，則對(duì)象距離將轉(zhuǎn)換成原始對(duì)象距離的一半?？梢圆捎梅糯舐逝c距離之間的其他關(guān)系。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，產(chǎn)生相機(jī)的經(jīng)驗(yàn)表。也就是說(shuō)，相機(jī)位于距離對(duì)象的不同距離處，并且每個(gè)距離處的對(duì)象放大率將存儲(chǔ)在查詢表中。如上所述，可以針對(duì)具有諸如ipd等特定視覺(jué)特性的特定用戶定制修正圖像。根據(jù)本公開(kāi)技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，所述圖像包括多個(gè)對(duì)象(或者如果對(duì)象包括多個(gè)元素)，每個(gè)對(duì)象位于距離相機(jī)的不同距離處。在這種情況下，可以針對(duì)每個(gè)對(duì)象(或者對(duì)象的每個(gè)元素)確定放大對(duì)象距離。生成放大圖像，以使每個(gè)對(duì)象看起來(lái)如同從相應(yīng)放大對(duì)象距離處成像的一般，從而產(chǎn)生改善立體視覺(jué)的3d圖像。參見(jiàn)圖1e和2，圖像處理器206生成圖像130和132，其中對(duì)象126看起來(lái)如同從放大對(duì)象距離d放大處成像的一般。圖像處理器206經(jīng)由顯示器210和212向用戶將圖像130和132呈現(xiàn)為放大3d圖像。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本公開(kāi)技術(shù)并不限于上文具體圖示和描述的內(nèi)容。相反，本公開(kāi)技術(shù)的范圍僅由隨附的權(quán)利要求書限定。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12