[发明专利]用于计算特征点的三维位置的装置和方法

权利要求书

1.一种用于计算空间坐标的装置，所述装置包括：

特征点提取器，从对象的输入图像中提取多个特征点；

图像产生器，所述图像产生器是被配置为通过拍摄对象来产生所述输入图像的单个照相机模块；

对象方向矢量计算器，计算与所述多个特征点相关的对象方向矢量，对象方向矢量对应于对象的正面方向；和

空间坐标计算器，基于所述输入图像内的所述多个特征点之间的距离和所述对象方向矢量来计算所述多个特征点中的每个特征点的空间坐标，

其中，空间坐标计算器还被配置为将空间坐标输出到自动立体显示器，

其中，提取的特征点包括用户的眼睛，

其中，特征方向矢量是单个照相机模块的中心点与各个特征点之间的矢量，

其中，还基于输入的照相机参数与各个特征点的像素位置信息来计算特征方向矢量，

其中，输入的照相机参数包括输入图像的水平视场、输入图像的垂直视场、输入图像的水平像素分辨率和输入图像的垂直像素分辨率，

其中，各个特征点的像素位置信息包括水平像素位置和垂直像素位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述对象方向矢量计算器通过将人脸掩模应用于所述输入图像来计算与包括在所述输入图像中的人脸的正面方向对应的对象方向矢量。

3.一种用于计算空间坐标的装置，所述装置包括：

图像产生装置，通过拍摄人的脸来产生输入图像，其中，所述图像产生设备是被配置为通过拍摄人脸来产生所述输入图像的单个照相机模块；

特征点提取器，从所述输入图像中提取与人的左眼的位置对应的第一特征点和与人的右眼的位置对应的第二特征点；

方向矢量计算器，被配置为通过处理器基于人脸的模型和单个输入图像来计算脸部方向矢量；和

空间坐标计算器，利用与所述人的左眼和所述人的右眼之间的距离相关的距离信息来计算所述第一特征点和所述第二特征点中的每个的三维空间坐标，

其中，方向矢量计算器还被配置为计算从单个照相机模块的中心点至相应特征点的特征方向矢量，

其中，还基于输入的照相机参数与各个特征点的像素位置信息来计算特征方向矢量，

其中，输入的照相机参数包括输入图像的水平视场、输入图像的垂直视场、输入图像的水平像素分辨率和输入图像的垂直像素分辨率，

其中，各个特征点的像素位置信息包括水平像素位置和垂直像素位置。

4.根据权利要求3所述的装置，所述装置还包括：

对象方向矢量计算器，通过将人脸掩模模型应用于所述输入图像来计算所述对象方向矢量。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述空间坐标计算器基于所述输入图像内的所述第一特征点和所述第二特征点中的每个的像素索引来计算从所述图像产生装置到所述第一特征点和所述第二特征点中的每个的方向，并使用计算的方向来计算所述第一特征点和所述第二特征点中的每个的三维空间坐标。

6.一种计算空间坐标的方法，所述方法包括以下步骤：

由通过拍摄对象来产生输入图像的单个照相机模块来获取输入图像；

从对象的所述输入图像提取多个特征点；

计算与所述多个特征点相关的对象方向矢量，对象方向矢量对应于对象的正面方向；

根据所述输入图像内的所述多个特征点之间的距离和所述对象方向矢量来计算所述多个特征点中的每个特征点的空间坐标；和

由一个或更多个处理器将空间坐标输出到自动立体显示器，

其中，提取的特征点包括用户的眼睛，

其中，从单个照相机模块的中心点至相应特征点计算特征方向矢量，

其中，还基于输入的照相机参数与各个特征点的像素位置信息来计算特征方向矢量，

其中，输入的照相机参数包括输入图像的水平视场、输入图像的垂直视场、输入图像的水平像素分辨率和输入图像的垂直像素分辨率，

其中，各个特征点的像素位置信息包括水平像素位置和垂直像素位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，计算所述对象方向矢量的步骤包括：通过将人脸掩模应用于所述输入图像来计算与包括在所述输入图像中的人脸的正面方向对应的所述对象方向矢量。