[发明专利]一种获取虚拟视图的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种获取虚拟视图的方法和装置。

背景技术

近年来，随着自由立体显示技术的快速发展，出现了可以让人们体验到立体感和真实感的立体视频，并且还出现了不需要观察者佩戴立体眼镜或者其他特制设备就可以体验到立体感和真实感的立体视频。与传统的二维视频相比，立体视频是一种更有效、更真实的表达方式。它克服了二维视频的片面性与被动性的缺点，能够更充分地满足人们的视觉感官需求，在交互式FVV(FreeViewpoint Video，自由视点视频)、虚拟现实、3DTV(3Dimension Television，3维电视)、3D游戏、体育直播、广告传媒等很多领域有着广泛的应用前景。基于立体视频的种种优点，如何制作立体视频获得了研究界和工业界越来越多的关注，立体视频的制作技术也越来越成熟。制作立体视频时，一般需要先获取虚拟视图，然后根据虚拟视图就可以很容易地得到立体视频，因此制作立体视频的关键在于如何获取虚拟视图。

目前获取虚拟视图的方法通常是：首先，通过图像采集设备采集得到多个不同视点的原始图像；然后，使用一些专用的图像编辑软件(如Photoshop等)，由熟练的技术人员一帧一帧地对采集到的多个不同视点的原始图像进行人工处理，得到虚拟视图。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的方法需要大量的人工参与，如以每秒24帧计算，一分钟的立体视频就需要处理1440帧图像，因此，工作量非常大，成本也很高。

发明内容

为了减少获取虚拟视图过程中人工参与量、降低成本，本发明实施例提供了一种获取虚拟视图的方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种获取虚拟视图的方法，所述方法包括：

利用N个图像采集设备采集得到N个不同视点的原始图像，所述N为大于1的自然数；

对N个所述原始图像进行像素窗口匹配，得到N个所述原始图像中每两个相邻图像对应的深度图像；

从N个所述原始图像中任选一个图像作为参考视图，并在所述参考视图和其相邻原始图像之间，确定待获取虚拟视图的位置；

根据所述参考视图，所述参考视图和其相邻原始图像对应的深度图像，利用预设的虚拟视图相对参考视图的距离公式计算得到所述待获取虚拟视图相对所述参考视图的距离，根据计算得到的所述待获取虚拟视图相对所述参考视图的距离，对所述参考视图进行平移得到所述待获取虚拟视图；

其中，d₂表示所述待获取虚拟视图与所述参考视图之间对应像素的位置的相对距离；f表示N个所述图像采集设备中两个相邻图像采集设备的焦距的平均值；Z表示N个所述原始图像中两个相邻图像对应的深度图像的像素值；b₂表示所述待获取虚拟视图与所述参考视图的基线距离，且k为大于1的自然数，b₁表示N个所述图像采集设备中两个相邻图像采集设备之间的基线距离。

另一方面，本发明实施例提供了一种获取虚拟视图的装置，所述装置包括：

原始图像获取模块，用于利用N个图像采集设备采集得到N个不同视点的原始图像，所述N为大于1的自然数；

深度图像获取模块，用于在所述原始图像获取模块得到N个不同视点的原始图像后，对N个所述原始图像进行像素窗口匹配，得到N个所述原始图像中每两个相邻图像对应的深度图像；

参考视图获取模块，用于在所述深度图像获取模块得到深度图像后，从N个所述原始图像中任选一个图像作为参考视图，并在所述参考视图和其相邻原始图像之间，确定待获取虚拟视图的位置；

虚拟视图获取模块，用于在所述参考视图获取模块确定待获取虚拟视图的位置后，根据所述参考视图，所述参考视图和其相邻原始图像对应的深度图像，利用预设的虚拟视图相对参考视图的距离公式计算得到所述待获取虚拟视图相对所述参考视图的距离，根据计算得到的所述待获取虚拟视图相对所述参考视图的距离，对所述参考视图进行平移得到所述待获取虚拟视图；

其中，d₂表示所述待获取虚拟视图与所述参考视图之间对应像素的位置的相对距离；f表示N个所述图像采集设备中两个相邻图像采集设备的焦距的平均值；Z表示N个所述原始图像中两个相邻图像对应的深度图像的像素值；b₂表示所述待获取虚拟视图与所述参考视图的基线距离，且k为大于1的自然数，b₁表示N个所述图像采集设备中两个相邻图像采集设备之间的基线距离。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：