[发明专利]一种消除多视点立体图像垂直视差的技术

说明书

一、技术领域

本发明涉及立体拍摄技术以及数字图像处理技术。

二、背景技术

基于双目视差的多视点自由立体显示器是一种重要的立体显示器，它由二维平面显示器加装狭缝光栅或者柱面透镜光栅而成。它的显示内容来自于从多个方向拍摄到的显示场景图像。这些图像不能有垂直视差，所以要对拍摄用的相机进行标定，使它们的光轴相互平行且共面。由于传统的相机标定技术较为繁琐，对调整精度的要求较高，且要将相机拍摄的图像应用于多视点自由立体显示器则需要同时标定多个相机，这样会成倍增加标定难度。所以现阶段绝大多数的多视点自由立体显示器都是由计算机软件建立显示物体的模型，然后再通过软件模拟拍摄建立好的模型从而得到适合多视点自由立体显示器的多视点图像。本发明提出一种消除多视点立体图像垂直视差的技术，该技术强调基于计算机软件技术的图像处理方法，可以简化相机拍摄标定的步骤，对标定的调整精度要求降低，同时可以克服多相机间的镜头差异，得到消除垂直视差的适合多视点自由立体显示器的多视点图像，从而使得多相机拍摄的图像直接生成多视点立体图像变得简单易行。

三、发明内容

本发明提出一种消除多视点立体图像垂直视差的技术。该技术将带有矩形图案的参考平板放在拍摄场景中，用相机阵列拍摄该参考平板并标定矩形四顶点，通过各个相机拍摄到的矩形四顶点逐点计算同一物点对应不同拍摄图像点的坐标映射关系，然后移走参考平板并使用该相机阵列拍摄其他场景，利用该坐标映射关系重新排列每个相机所拍摄图像的像素，即可得到消除垂直视差的各个视点图像。

坐标映射关系的计算方法如下：如附图3所示，实线图案为其中一个相机拍摄矩形图案得到的图像，其四顶点分别为A(X_A，Y_A)(左上)、B(X_B，Y_B)(左下)、C(X_C，Y_C)(右下)、D(X_D，Y_D)(右上)，延长CB与DA交于极点延长BA与CD交于极点设H(X_H，Y_H)为矩形图案图像中任意一点，P点为H点在参考平板上的矩形坐标系中对应的物点，其归一化坐标为(X_P，Y_P)。直线O₂H和直线O₁C的交点为直线O₁H和直线O₂C的交点为由直线相交公式，可得的关系如下：

YQ1-YHXQ1-XH=YH-YO2XH-XO2---(1)]]>