双目图像视差调节方法及装置和双目相的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种双目图像视差调节方法、一种双目图像视差调节装置和一种双目相机，其中，所述双目图像视差调节方法，用于双目相机，包括：获取当前场景的深度范围；根据当前的观看条件获取预定视差范围；根据所述当前场景的深度范围以及所述预定视差范围计算当前场景的期望拍摄参数；根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像适于在所述观看条件下观看。通过本发明的技术方案，可以对双目相机的相机参数和双目相机所拍摄的图像进行联合调节，以得到指定条件下既能舒适观看又具有最大化视差的图像或视频。
【专利说明】双目图像视差调节方法及装置和双目相机
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理【技术领域】，具体而言，涉及一种双目图像视差调节方法、一种双目图像视差调节装置和一种双目相机。
【背景技术】
[0002]目前，现有的3D图像拍摄对摄影技术要求比较高，基本上需要专业级摄影师才能完成3D图像的拍摄工作，而且所拍摄的图像需要大量的后期编辑和制作，普通消费者很难拍摄出能直接观看的3D图像或3D视频。另外，图像震撼的3D效果需要3D图像具有较大的视差，而观看视差较大的3D图像或3D视频很容易造成观看者头晕、眼疲劳等不适症状。
[0003]相关技术中提出了将场景的参数与摄像机的参数相互关联，简单方便的获取摄像机所拍摄场景的理想立体效果，以及通过设置不同的场景参数，使得立体图像的效果多样化，但是这种方式在拍摄图像时，需要用户设置图像的视差，对摄影师的摄影技术要求较高，而且所拍摄的图像仍然容易造成观看者头晕、眼疲劳等不适症状，而且计算较为复杂，摄像机响应速度变慢，处理器压力大，功耗大。
[0004]因此，如何在保证舒适观看的条件下使得拍摄的图像视差最大化成为目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出了一种能够在保证舒适观看的条件下使得拍摄图像的视差最大化的双目图像视差调节方法。
[0007]本发明的另一个目的在于提出了 一种双目图像视差调节装置。
[0008]本发明的又一个目的在于提出了一种双目相机。
[0009]为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种双目图像视差调节方法，用于双目相机，包括:获取当前场景的深度范围；根据当前的观看条件获取预定视差范围；根据所述当前场景的深度范围以及所述预定视差范围计算当前场景的期望拍摄参数；根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像适于在所述观看条件下观看。
[0010]根据本发明的实施例的双目图像视差调节方法，获取当前场景的深度范围，根据当前的观看条件下获取预定视差范围，深度范围以及预定视差范围确定当前场景的期望拍摄参数，通过调节双目相机的相机间距以及对使用期望相机间距拍摄的预处理的双目图像进行处理，使得双目相机所拍摄的预处理的双目图像满足当前的观看条件下对应的预定视差范围，从而使得预处理的双目图像适于在观看条件下观看。
[0011]另外，根据本发明上述实施例的双目图像视差调节方法，还可以具有如下附加的技术特征:[0012]根据本发明的一个实施例，所述期望拍摄参数包括期望的双目相机的光心与图像平面之间的距离，以及期望的双目相机的相机间距，其中，期望的所述双目相机的光心与图像平面之间的距离和期望的所述双目相机的相机间距满足下列公式:
【权利要求】
1.一种双目图像视差调节方法，用于光轴平行的双目相机，其特征在于，包括: 获取当前场景的深度范围； 根据当前的观看条件获取预定视差范围； 根据所述当前场景的深度范围以及所述预定视差范围计算当前场景的期望拍摄参数； 根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像适于在所述观看条件下观看。
2.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述期望拍摄参数包括期望的双目相机的光心与图像平面之间的距离，以及期望的双目相机的相机间距，其中，期望的所述双目相机的光心与图像平面之间的距离和期望的所述双目相机的相机间距满足下列公式:
3.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，在所述双目相机的相机间距可调的情况下，所述期望拍摄参数包括期望的双目相机的相机间距和期望的零视差平面深度，则根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，具体包括: 将所述双目相机的相机间距调节为等于期望的所述双目相机的相机间距，并使用调节后的双目相机拍摄所述预处理的双目图像，其中，期望的所述双目相机的相机间距为
4.根据权利要求3所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像的零视差平面深度等于期望的所述零视差平面深度具体包括: 对所述预处理的双目图像中的左图像向左平移预定距离以及对所述预处理的双目图像中的右图像向右平移所述预定距离，以使所述预处理的双目图像的零视差平面深度等于期望的所述零视差平面深度，其中，所述预定距离为:
5.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，在所述双目相机的相机间距不可调的情况下，所述期望拍摄参数包括期望的零视差平面深度，其中期望的所述零视差平面深度满足下列公式:
6.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述获取当前场景的深度范围具体包括:控制所述双目相机拍摄一组初始双目图像，计算所述初始双目图像的视差，并根据所述初始双目图像的视差和对所述双目相机进行校正得到的校正结果获取当前场景的深度范围。
7.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述获取当前场景的深度范围具体包括:根据接收到的设置命令，设置预设的深度范围，并获取所述预设的深度范围，将所述预设的深度范围作为所述当前场景的深度范围。
8.根据权利要求2所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述根据当前的观看条件获取预定视差范围具体包括:根据预定立体显示装置的参数信息以及与所述预定立体显示装置的参数信息相对应的最佳观看参数计算出所述观看条件下的最大正向视差值和所述最大逆向视差值。
9.根据权利要求1所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，所述根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像适于在所述观看条件下观看具体包括:根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机的光心与图像平面之间的距离和所述双目相机的相机间距中的至少一个，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数使所述预处理的双目图像中的左图像和右图像分别沿相反方向平移。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的双目图像视差调节方法，其特征在于，还包括: 以满足预设水平分辨率条件的所述双目相机的立体显示屏实时显示拍摄的所述预处理的双目图像和/或所述初始双目图像，其中，所述预设水平分辨率条件为:/^腿，R，为所述预设水平分辨率，[d1(p)，d2(p)]为以像素为单位的所
以 l(m) ^ 2{m}述预定视差范围，P表示像素，[d’ 1(m),d’ 2(m)]为以米为单位的所述立体显示屏的视差范围，m表示米，Ψ为所述立体显示屏的宽度，以米为单位，max为获取最大值函数。
11.一种双目图像视差调节装置，用于光轴平行的双目相机，其特征在于，包括: 深度获取单元，获取当前场景的深度范围；视差获取单元，根据当前的观看条件获取预定视差范围； 计算单元，根据所述当前场景的深度范围以及所述预定视差范围计算当前场景的期望拍摄参数； 处理单元，根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数对所述预处理的双目图像进行处理，以使所述预处理的双目图像适于在所述观看条件下观看。
12.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述期望拍摄参数包括期望的双目相机的光心与图像平面之间的距离，以及期望的双目相机的相机间距，其中，期望的所述双目相机的光心与图像平面之间的距离和期望的所述双目相机的相机间距满足下列公式:
13.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，在所述双目相机的相机间距可调的情况下，所述期望拍摄参数包括期望的双目相机的相机间距和期望的零视差平面深度，则所述处理单元包括: 间距调节单元，将所述双目相机的相机间距调节为等于期望的所述双目相机的相机间距，并使用调节后的双目相机拍摄所述预处理的双目图像，其中，期望的所述双目相机的相机间距为
14.根据权利要求13所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述深度调节单元具体用于: 对所述预处理的双目图像中的左图像向左平移预定距离以及对所述预处理的双目图像中的右图像向右平移所述预定距离，以使所述预处理的双目图像的零视差平面深度等于期望的所述零视差平面深度， 其中，所述预定距离为:
15.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，在所述双目相机的相机间距不可调的情况下，所述期望拍摄参数包括期望的零视差平面深度，其中期望的所述零视差平面深度满足下列公式:
16.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述深度获取单元包括: 视差计算单元，控制所述双目相机拍摄一组初始双目图像，计算所述初始双目图像的视差； 第一获取单元，根据所述初始双目图像的视差和对所述双目相机进行校正得到的校正结果获取当前场景的深度范围。
17.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述深度获取单元包括: 设置单元，根据接收到的设置命令，设置预设的深度范围； 第二获取单元，获取所述预设的深度范围，将所述预设的深度范围作为所述当前场景的深度范围。
18.根据权利要求12所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述视差获取单元具体用于: 根据预定立体显示装置的参数信息以及与所述预定立体显示装置的参数信息相对应的最佳观看参数计算出所述观看条件下的最大正向视差值和所述最大逆向视差值。
19.根据权利要求11所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，所述处理单元具体用于: 根据所述期望拍摄参数调节所述双目相机的光心与图像平面之间的距离和所述双目相机的相机间距中的至少一个，使用调节后的双目相机拍摄预处理的双目图像，并根据所述期望拍摄参数使所述预处理的双目图像中的左图像和右图像分别沿相反方向平移。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的双目图像视差调节装置，其特征在于，还包括: 显示单元，以满足预设水平分辨率条件的所述双目相机的立体显示屏实时显示拍摄的所述预处理的双目图像和/或所述初始双目图像，其中，所述预设水平分辨率条件为:
21.一种双目相机，其特征在于，包括: 如权利要求11至20中任一项所述的双目图像视差调节装置。
【文档编号】H04N5/232GK104010178SQ201410250764
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】崔春晖, 宋磊, 刘宁 申请人:深圳市墨克瑞光电子研究院