专利名称：一种立体摄像机的参数设置方法、装置及该立体摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体图像获取技术，特别涉及一种立体摄像机的参数设置方法、装置及该立体摄像机。
背景技术：
随着三维显示技术的发展，三维显示越来越多的融入到了日常生活中。目前的三维显示技术是利用人眼的视差特征，在人眼裸视或者佩戴某种辅助设备的条件下，呈现出具有空间深度信息的逼真立体影像。三维显示的图像一般都是存在视差的两幅或者多幅图像，而得到这些图像的方式有以下两种方式一、利用物理摄像机得到。这里所说的摄像机可以是多镜头摄像机，比如双镜头摄像机，也可以是单镜头摄像机。对于多镜头摄像机，当调整其中一个摄像机的参数时，其他摄像机的参数也会做相应的变化，从而得到具有视差的多幅图像。对于单镜头摄像机，需要在两个或者多个不同的位置，对场景进行拍摄，从而得到两幅或者多幅具有视差的图像。方式二、利用虚拟摄像机得到。虚拟摄像机是指在显示设备上创建的具有摄像机功能的虚拟摄像机，该虚拟摄像机可以由OpenGL、D3D创建，也可以是游戏的视口。通过创建虚拟摄像机对场景进行渲染， 进而生成立体图像。在利用上述的两种方式获取立体图像时，用户为了得到满足预定立体效果的立体图像，需要对立体摄像机的参数进行反复调节。但是，用户由于只调节摄像机本身的参数， 而忽略了摄像机所拍摄场景的立体显示效果，使得这种调节往往是盲目的，很难获得摄像机所拍摄场景的理想立体效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种立体摄像机的参数设置方法、装置及该立体摄像机，通过将场景的参数与摄像机的参数相互关联，能够简单方便地获得摄像机所拍摄场景的理想立体效果。为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下一种立体摄像机的参数设置方法，包括获取场景中的第一关键点和第二关键点分别对应的第一物距和第二物距；获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差；根据第一物距、第二物距、第一视差、第二视差和立体摄像机的参数，获得该场景的立体拍摄参数；根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置。上述的参数设置方法，其中，所述立体拍摄参数包括所述立体摄像机左右摄像机的间距以及零视差点的物距；其中，按照如下公式获得左右摄像机的间距以及零视差点的物距IC _ -从Un -Uf)(1 + RnRf tan2(θ/2)-^[Α
2(Rp-RN)tan(0/2)Δ = 4 (Un-Uf) 2 (l+RNRFtan2 ( θ /2)) 2_16UNUFtan2 ( θ /2) (Rf-Rn) 2
ττ 2*I0*Un-I02*Rn tan(^/2)Uc =-^-^-——-
c 4RN*UN*tan(0/2) + 2*IO上述公式中，IO为左右摄像机的间距，Uc为零视差点的物距，Un为第一物距，Rn为第一视差，Uf为第二物距，&为第二视差，θ为左右摄像机视口的水平开角。上述的参数设置方法，其中，所述获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差，包括获取用户对场景的多帧图像设置的视差变化函数；根据所述视差变化函数确定各帧图像中第一关键点和第二关键点分别对应的第
一视差和第二视差。上述的参数设置方法，其中，所述根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置，包括对根据同一帧上至少包括第一关键点和第二关键点的多个关键点所获得的立体拍摄参数进行求平均运算或者正态分布运算；根据运算所得的结果对立体摄像机的参数进行设置。上述的参数设置方法，其中，所述根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置，包括对从不同帧上获得的立体拍摄参数形成数组或者函数曲线；根据所述数组或者函数曲线对立体摄像机的参数进行设置。一种立体摄像机的参数设置装置，包括第一获取模块，用于获取场景中的第一关键点和第二关键点分别对应的第一物距和第二物距；
第二获取模块，用于获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和
第二视差；计算模块，用于根据第一物距、第二物距、第一视差、第二视差和立体摄像机的参数，获得该场景的立体拍摄参数；设置模块，用于根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置。上述的参数设置装置，其中，所述立体拍摄参数包括所述立体摄像机左右摄像机的间距以及零视差点的物距；所述计算模块进一步用于，按照如下公式获得左右摄像机的间距以及零视差点的物距
_8] J0 _ -耶N -Uf)(1+RnRf tan2(θ/2)-^[Α
2(Rp-RN)tm(0/2) Δ = 4 (Un-Uf) 2 (l+RNRFtan2 ( θ /2)) 2_16UNUFtan2 ( θ /2) (Rf-Rn) 权利要求
1.一种立体摄像机的参数设置方法，其特征在于，包括获取场景中的第一关键点和第二关键点分别对应的第一物距和第二物距； 获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差； 根据第一物距、第二物距、第一视差、第二视差和立体摄像机的参数，获得该场景的立体拍摄参数；根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置。
2.如权利要求1所述的参数设置方法，其特征在于，所述立体拍摄参数包括所述立体摄像机左右摄像机的间距以及零视差点的物距；其中，按照如下公式获得左右摄像机的间距以及零视差点的物距
3.如权利要求1所述的参数设置方法，其特征在于，所述获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差，包括获取用户对场景的多帧图像设置的视差变化函数；根据所述视差变化函数确定各帧图像中第一关键点和第二关键点分别对应的第一视差和第二视差。
4.如权利要求1所述的参数设置方法，其特征在于，所述根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置，包括对根据同一帧上至少包括第一关键点和第二关键点的多个关键点所获得的立体拍摄参数进行求平均运算或者正态分布运算；根据运算所得的结果对立体摄像机的参数进行设置。
5.如权利要求1所述的参数设置方法，其特征在于，所述根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置，包括对从不同帧上获得的立体拍摄参数形成数组或者函数曲线； 根据所述数组或者函数曲线对立体摄像机的参数进行设置。
6.一种立体摄像机的参数设置装置，其特征在于，包括第一获取模块，用于获取场景中的第一关键点和第二关键点分别对应的第一物距和第二物距；第二获取模块，用于获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差；计算模块，用于根据第一物距、第二物距、第一视差、第二视差和立体摄像机的参数，获得该场景的立体拍摄参数；设置模块，用于根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置。
7.如权利要求6所述的参数设置装置，其特征在于，所述立体拍摄参数包括所述立体摄像机左右摄像机的间距以及零视差点的物距；所述计算模块进一步用于，按照如下公式获得左右摄像机的间距以及零视差点的物距I0 = ~2(Un -Uf)(1 + RnRf tan2(θ/2)-^Α ~2(Rf-RnX0/2)Δ = 4 (Un-Uf) 2 (l+RNRFtan2 (θ/2)) 2-16UNUFtan2 ( θ /2) (Rf-Rn) 2 JJ _ 2*I0*Un-I02*Rn tan(^/2) c_ 4RN*UN*tan(0/2) + 2*IO上述公式中，IO为左右摄像机的间距，Uc为零视差点的物距，Un为第一物距，Rn为第一视差，Uf为第二物距，&为第二视差，θ为左右摄像机视口的水平开角。
8.如权利要求6所述的参数设置装置，其特征在于，所述第二获取模块进一步用于 获取用户对场景的多帧图像设置的视差变化函数；根据所述视差变化函数确定各帧图像中第一关键点和第二关键点分别对应的第一视差和第二视差。
9.如权利要求6所述的参数设置装置，其特征在于，所述设置模块进一步用于 对根据同一帧上至少包括第一关键点和第二关键点的多个关键点所获得的立体拍摄参数进行求平均运算或者正态分布运算；根据运算所得的结果对立体摄像机的参数进行设置。
10.如权利要求6所述的参数设置装置，其特征在于，所述设置模块进一步用于 对从不同帧上获得的立体拍摄参数形成数组或者函数曲线；根据所述数组或者函数曲线对立体摄像机的参数进行设置。
11.一种立体摄像机，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的参数设置装置。
12.如权利要求11所述的立体摄像机，其特征在于 所述立体摄像机为物理摄像机或者虚拟摄像机。
全文摘要
本发明提供一种立体摄像机的参数设置方法、装置及该立体摄像机，所述方法包括获取场景中的第一关键点和第二关键点分别对应的第一物距和第二物距；获取用户对第一关键点和第二关键点分别设置的第一视差和第二视差；根据第一物距、第二物距、第一视差、第二视差和立体摄像机的参数，获得该场景的立体拍摄参数；根据获得的立体拍摄参数，对立体摄像机的参数进行设置。本发明通过将场景的参数与摄像机的参数相互关联，能够简单方便地获得摄像机所拍摄场景的理想立体效果。
文档编号H04N13/00GK102244732SQ20111018408
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者楚明磊, 谭轲 申请人:深圳超多维光电子有限公司