双目相机间距调节方法及装置与流程

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种双目相机间距调节方法及装置。

背景技术：

立体显示设备通过播放双目相机取景后具有视差的左右图像为观众呈现3D立体视觉效果。人眼接收到左、右图像后，大脑对场景中某点在左图和右图成像的视差值的大小是敏感的，并要求视差取值应在一定范围内，若视差取值不合理则会造成3D图像立体视觉效果不佳，进而容易造成观看者头晕、眼疲劳等不适症状。也就是说，若左、右图像在整体上视差较小或接近于零时将使观看者看到的立体图像在纵向上过于压缩或看不到立体，若左、右图像在较大区域上视差较大时会造成图像过于凸出或凹进，并且在纵向上有严重的拉伸，令观看者不适，甚至于不能形成立体视觉效果。而合理的视差是由双目相机之间的距离决定的，在实际工作场景中，需要通过分析不同场景的深度分布，调整双目相机之间的距离，从而调整至合理的视差，即在一个场景中对应双目相机的一个实际间距，但随着场景的变化，双目相机实际的间距也应该随之发生变化，从而才能获得具有最佳视差的图像。

因此，如何调整双目相机的距离以将视差值限制在一个合理的范围内，从而得到良好的视觉效果，成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种双目相机间距调节方法及装置，能够将视差值限制在一个合理的范围内，从而得到良好的视觉效果。

所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种双目相机间距调节方法，包括：获取当前场景的深度范围，根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。

第二方面，本发明实施例提供了一种双目相机间距调节装置，包括：获取模块、判断模块以及结果判定模块；获取模块，用于获取当前场景的深度范围，根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；判断模块，用于将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；结果判定模块，用于若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。从而可以实时稳定的将相机调整至合理间距，从而调整至合理的视差，使得立体拍摄能够获得更佳的效果，并且该方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的双目相机间距调节方法的流程图；

图2是本发明第二实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图；

图3是本发明第三实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图；

图4是本发明第四实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

第一实施例

图1是本发明第一实施例提供的双目相机间距调节方法的流程图。请参考图1，该双目相机间距调节方法用于双目相机；所述双目相机间距调节方法，可包括以下步骤101-105：

步骤101，获取当前场景的深度范围，根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；

在本步骤中，获取当前场景的深度范围具体可以包括：控制双目相机拍摄一组初始双目图像，计算初始双目图像的视差，并根据初始双目图像的视差和对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。

获取当前场景的深度范围具体可以包括：根据接收到的设置命令，设置预设的深度范围，并获取预设的深度范围，将预设的深度范围作为当前场景的深度范围。

其中，当前场景的深度范围可以预先存储于双目相机中，在使用双目相机拍摄图像时，直接使用存储的深度范围，其中，用户可以自行根据当前场景设定合适的深度范围。

双目相机间距调节装置可以根据当前场景的深度范围，预测双目相机间距的N(N>0)个预测值，并且N个预测值能够使得立体拍摄获得更佳的效果。双目相机间距调节装置可以实时存储N(N>0)个预测值bk (k＝1…N)，并将N个预测值bk(k＝1…N)作为一个集合B，其中，bk为集合B中的元素。

步骤103，将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化。

进一步地，步骤103之前，还可包括：

将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，并将每一次的比较结果进行统计，以得到N个预测值的变化次数，判断N个预测值的变化次数是否达到预定的变化次数；

若N个预测值的变化次数达到预定的变化次数，则进行将N个预测值分别与所述双目相机当前的实际间距相比较，判断所述N个预测值是否稳定的变化的步骤。

进一步地，将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，并将每一次的比较结果进行统计，以得到N个预测值的变化次数，判断N个预测值的变化次数是否达到预定的变化次数，还可包括：

假设双目相机当前的实际间距为bcurrent，则N个预测值bk(k＝1…N)与双目相机当前的实际间距bcurrent之差为Dk＝bk–bcurrent(k＝1…N)，并根据如下公式得到N个预测值的变化次数C：若Dk>＝T1，则C＝C+1；若Dk<-T1，C＝C-1，其中T1为第一阈值，且T1>0；

若N个预测值的变化次数则判断为N个预测值的变化次数达到预定的变化次数，其中，为预设参数，为预定的变化次数。

进一步地，步骤103中还可包括：

假设N个预测值的均值为bmean，N个预测值bk(k＝1…N)与均值bmean之差为Vk＝bk–bmean，并根据如下公式得到N个预测值的稳定计数值S：若|Vk|<T2，则S＝S+1，其中，T2为第二阈值；

若N个预测值的稳定计数值则判断为N个预测值稳定的变化，其中，为预设参数，为预定的稳定值。

上述步骤中，若N个预测值的变化次数则判断为N个预测值发生激烈的变化，若N个预测值的稳定计数值则判断为N个预测值变化趋于稳定，若并且则判断为N个预测值发生稳定的激烈变化，即N个预测值稳定的变化，则进行步骤105中的调节双目相机当前的实际间距；反之，则保持双目相机当前的实际间距不变。

进一步地，步骤103中还可包括：

计算N个预测值的平均值为N个预测值的方差为按照如下公式计算出N个预测值的标准差(Standard Deviation)为

设定第三阈值T，若第三阈值T>S/bmean，则判断为N个预测值不稳定的变化；若第三阈值T≤S/bmean，则判断为N个预测值稳定的变化，则这时需进行步骤105，需要对双目相机当前的实际间距进行调节。

步骤105，若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。

如果N个预测值变化不稳定，则继续进行N个预测值的统计与分析，直到需要调整时，即N个预测值变化稳定时，再对双目相机当前的实际间距进行调整。

进一步地，步骤105中还可包括：

若判断结果为N个预测值不是稳定的变化，则保持双目相机当前的实际间距不变，即若N个预测值的变化次数未达到预定的变化次数；或者N个预测值的变化次数达到预定的变化次数但未达到预定的稳定值；或者第三阈值T>S/bmean，则保持双目相机当前的实际间距不变。

综上所述，本实施例提供的双目相机间距调节方法，通过根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；将N个预测值分 别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。从而可以实时稳定的将相机调整至合理间距，从而调整至合理的视差，使得立体拍摄能够获得更佳的效果，并且该方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

还通过得到N个预测值的变化次数和稳定计数值，根据N个预测值的变化次数和N个预测值的稳定计数值判断出N个预测值是否稳定的变化，从而可以快速得到N个预测值是否稳定的变化，进而判断出是否需要进行相机间距的调整，并且此方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

还通过得到N个预测值的标准差，根据N个预测值的变化次数和N个预测值的标准差判断出N个预测值是否稳定的变化，从而可以采用多种方式快速得到N个预测值是否稳定的变化，进而判断出是否需要进行相机间距的调整，并且此方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

以下为本发明的装置实施例，在装置实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

第二实施例

请参考图2，图2是本发明第二实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图。所述双目相机间距调节装置，包括：获取模块201、判断模块203以及结果判定模块205。

具体地，获取模块201，用于获取当前场景的深度范围，根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；

判断模块203，用于将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；

结果判定模块205，用于若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。

优选地，所述结果判定模块205，还用于若判断结果为N个预测值不是稳定的变化，则保持双目相机当前的实际间距不变。

综上所述，本实施例提供的双目相机间距调节装置，通过根据当前场景的深度范围得到双目相机间距的N(N>0)个预测值；将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，判断N个预测值是否稳定的变化；若判断结果为N个预测值稳定的变化，则调节双目相机当前的实际间距，并使用调节后的双目相机拍摄双目图像。从而可以实时稳定的将相机调整至合理间距，从而调整至合理的视差，使得立体拍摄能够获得更佳的效果，并且该方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

第三实施例

请参考图3，图3是本发明第三实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图。其与图2所示的双目相机间距调节装置相似，其不同之处在于，所述双目相机间距调节装置，还可以包括：变化次数计算模块301。

变化次数计算模块301，用于将N个预测值分别与双目相机当前的实际间距相比较，并将每一次的比较结果进行统计，以得到N个预测值的变化次数，判断N个预测值的变化次数是否达到预定的变化次数，若所述N个预测值的变化次数达到预定的变化次数，则执行所述判断模块。

优选地，变化次数计算模块301，还用于假设双目相机当前的实际间距为bcurrent，则N个预测值bk(k＝1…N)与双目相机当前的实际间距bcurrent之差为Dk＝bk–bcurrent(k＝1…N)，并根据如下公式得到N个预测值的变化次数C：若Dk>＝T1，则C＝C+1；若Dk<-T1，C＝C-1，其中T1为第一阈值，且T1>0；若所述N个预测值的变化次数则判断为所述N个预测值所述N个预测值的变化次数达到预定的变化次数，其中，为预设参数，为预定的变化次数。

优选地，所述判断模块203，包括：第一稳定变化判断模块303，其中，所述第一稳定变化模块303，用于假设N个预测值的均值为bmean，N个预测值bk(k＝1…N)与均值bmean之差为Vk＝bk–bmean，并根据如下公式得到N个预测值的稳定计数值S：若|Vk|<T2，则S＝S+1，其中，T2为第二阈值；若所述N个预测值的稳定计数值则判断为N个预测值稳定的变化，其中，为预设参数，为预定的稳定值。

综上所述，本实施例提供的双目相机间距调节装置，还通过得到N个预测值的变化次数和稳定计数值，根据N个预测值的变化次数和N个预测值的稳定计数值判断出N个预测值是否稳定的变化，从而可以快速得到N个预测值是否稳定的变化，进而判断出是否需要进行相机间距的调整，并且此方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

第四实施例

请参考图4，图4是本发明第四实施例提供的双目相机间距调节装置的主要架构框图。其与图3所示的双目相机间距调节装置相似，其不同之处在于，所述判断模块203中的第一稳定变化判断模块303可以替换为标准差计算模块401以及第二稳定变化判断模块403，即本实施例中所述判断模块203还可以包括：标准差计算模块401以及第二稳定变化判断模块403。

标准差计算模块401，用于计算N个预测值的平均值为$bmean=\frac{\underset{k=0}{\overset{k=N-1}{\&Sigma;}}bk}{N}(k=1...N),$N个预测值的方差为$D=\frac{1}{N}\underset{k=0}{\overset{k=N-1}{\&Sigma;}}{(bk-bmean)}^2,$按照如下公式计算出N个预测值的标准差为

第二稳定变化判断模块403，用于设定第三阈值T，若第三阈值T>S/bmean，则判断为N个预测值不稳定的变化；若第三阈值T≤S/bmean，则判断为N个预测值稳定的变化。

综上所述，本实施例提供的双目相机间距调节装置，还通过得到N个预测值的标准差，根据N个预测值的变化次数和N个预测值的标准差判断出N个预测值是否稳定的变化，从而可以采用多种方式快速得到N个预测值是否稳定的变化，进而判断出是否需要进行相机间距的调整，并且此方法具有较高的灵敏度和鲁班性。

此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其内存储有计算机可执行指令，上述的计算机可读存储介质例如为非易失性存储器例如光盘、硬盘、或者闪存。上述的计算机可执行指令用于让计算机或者类似的运算装置完成上述的双目相机间距调节方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘或光盘等。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。