专利名称：基于差分的多视点视频图像校正方法
技术领域：
本发明涉及视频处理技术领域，特别是涉及基于差分的多视点视频图像校正方法。
背景技术：
随着数字视频技术的快速发展和广泛应用，人们对视频质量和形式的要求越来越高，传统的二维平面视频已不能满足人们对场景真实和自然再现的需求，因此能够提供立体感和交互操作功能的立体/多视点视频技术越来越受到业界的重视。在多视点图像获取过程中，由于摄像头的电气特性差异，不同视点位置上的摄像头采集图像颜色值差别很大。目前已有一些图像校正技术和专利发明如申请号为CN200710133272.9的专利申请文件介绍了一种光源颜色计算和图像校正方法。此方法利用反射原理统计高光和逆光区域，将三维空间转换成二维空间，利用参数逼近法对逆强度空间中的点进行直线拟合，从而在归一化的图像上进行颜色校正。申请号为CN200810035370. 3的专利申请文件介绍了图像校正装置和校正方法。此方法包括场级参数计算模块，行级参数计算模块，像素级参数计算模块和多相滤波器等几个部分，最终输出校正后的像素值。申请号为CN200910166109. 1 的申请文件介绍了一种三维图像校正、显示和再生设备和方法及图像提供系统。申请号为 CN2009102U825.9的申请文件介绍了一种实现双目立体图像校正和显示优化的方法。其优点是对于采用非专业设备或方法拍摄的多视点图像，可以对其中任意需要进行显示的双目图像对进行校正。
但是多个摄像头捕获视频数据的时候，由于摄像头的电气特性差异会引起视频图像在颜色和亮度上的差异。
发明内容
权利要求
1.基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于具体步骤如下(1)全局视频偏移估算(2)差分优化的多视点视频图像校正 先建立以下校正准则最小化
对校正准则进行欧拉求解；然后采用变分法，将最小化问题转换成迭代问题，得到变分法公式
多次采用上述过程更新校正视点的视频图像，直至第《+1次迭代校正视点图像帧和第《次迭代校正视点图像帧的差小于阈值A，迭代结束，最终校正得到的视点图像帧就是经过差分优化后的校正图像帧。
2.根据权利要求1所述的基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述步骤(1)全局视频偏移估算的具体过程为利用Harris角点检测方法提取参考视点的图像帧Ia和校正视点的图像帧Ie所对应的特征点集，然后建立特征点集的匹配关系，再利用特征点集之间的匹配关系，估算出参考视点和校正视点的平移模型的偏移量，得到校正视点图像和参考视点图像之间的全局偏移量，将校正视点上所有的像素位置减去全局偏移量， 就得到新的校正视点像素位置，从而完成全局视频偏移估算。
3.根据权利要求2所述基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述特征点集之间的匹配关系是在一匹配窗口内，通过特征点集的互协方差值与阈值B比较得到。
4.根据权利要求3所述基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述匹配窗口的长和宽分别是33像素和33像素，阈值B为16。
5.根据权利要求4所述基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述偏移量是2参数的平移参数，2参数分别对应于图像横轴和纵轴的平移量。
6.根据权利要求5所述基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述参考视点为多视点中位于中间位置的视点；校正视点为多视点中位于其它位置的视点。
7.根据权利要求6所述基于差分的多视点视频图像校正方法，其特征在于所述阈值A 为 0. 1。
全文摘要
本发明的基于差分的多视点视频图像校正方法包括两部分先从特征点集的匹配关系中计算出视点间视频图像的全局偏移量；然后根据全局偏移量补偿视点间视频图像，并利用差分迭代校正其它视点的视频图像。本发明所提供的图像校正方法由于补偿了各个视点间的全局偏移，避免了校正算法因全局偏移引起的误差，并且差分优化能还原各种视点间的图像原有颜色和亮度关系。
文档编号H04N9/77GK102186004SQ20111012156
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者郭礼华 申请人:华南理工大学