[发明专利]图像之间颜色转换的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在例如提供在几何和颜色方面略有不同的图像的两个相机的图像的图像之间进行颜色转换的方法和装置。

背景技术

在立体或3D再现的视频处理中，一个问题是同一场景的两个或两个以上的视图之间的色差，因为3D视频内容通常是从两个或两个以上的所捕获的2D视频中创建的。例如，这些差异可能是由物理灯光效果，或由相机不是完全相同而导致的，因为，例如，每个相机都有自己的镜头、传感器和更具体的性能。特别是在3D再现的情况下，它会导致两个画面中都有稍微不同的颜色的干扰影响，这可能会导致观众头疼。

此外，还有一些需要立体图像的校准颜色作为颜色差异的补偿的技术方面，例如，减少所需的比特率，使用3D信息用于视图内插或隐藏物体的检测来允许更精确的视差估计创建或加强3D信息或2D图像。已知的用于补偿输入图像之间的色差的方法可以分为两组：颜色映射和颜色转换。通常情况下，处理两幅图像，其目标是描述允许将一个图像的颜色变换到同一场景的其它的图像的颜色的颜色变换。

在颜色映射中，假设输入图像之间的几何对应——所谓的特征对应——是可用的。特征对应的一个众所周知的方法是尺度不变特征变换，所谓的SIFT。它使用描述符基于输入图像中的高斯差异（所谓的DoG）检测相应的特征点。在低纹理的图像或图像部分中，例如天空、人造表面、单一颜色图像中，几何对应往往是不可用的。在颜色转换中，不使用几何对应并且不需要对图像进行纹理处理。有一种精确的几何对应是无意义的情况，因为两个输入图像不显示相同的语义场景，而只是语义接近。根据一个著名的颜色转换算法，将第一和第二阶图像信号静止状态从参考图像转换到对应的目标图像。为了能够分别地处理颜色通道，使用凭经验得到的去相关的颜色空间。

也就是说，当应用已知的颜色映射算法时，如果图像的一部分中的图像内容不对应于SIFT算法的选择标准，则不利用这部分图像的颜色。例如，在图像的低纹理部分是这种情况。

而且，当对显示相同的语义场景的图像应用颜色转换方法时，计算出的颜色转换的精度将受到存在在其他图像中没有对应的图像区域的影响，因为，例如，图像统计将相应地受到这些区域的影响。这是左图像的左边界处的部分可能在右图像中不可见的立体图像的情况或示例，反之亦然。另一示例是来自相机动作是沿固定线路移动（travelling）类型的动作画面场景的图像。这里，在每个图像中，该场景的一小部分不再可见，并且该场景的另外一小部分变为可见的，但是之前未曾可见过。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种用于补偿至少两幅图像之间的色差的、虽然存在从一个到另一个图像的裁剪的颜色转换，存在通过视差效应覆盖或显现的图像区域，或者通过移动对象或移动相机覆盖或显现的图像区域。

通过在独立权利要求中所公开的方法和装置解决了这个问题。本发明的有利的附加实施例公开在各个从属权利要求中。

根据本发明，解决了以下矛盾：遭受不能在在其它图像中没有几何对应的图像中利用图像的部分的颜色使得该图像不对应于SIFT算法的选择标准的问题的颜色映射，和遭受如果两个输入图像不显示完全相同的语义场景而只是语义接近并且几何对应不可用时则几何对应没有太大意义的问题的颜色转换。

因此，本发明的一个方面是检测几何补偿失败的第一图像的区域，通过在排除补偿失败的图像区域时，比较所述第一图像和第二几何补偿过的图像并对这两个图像应用颜色转换方法来实现上述检测。这意味着，换句话说，建议检测几何补偿失败的第二图像的区域，在排除几何补偿失败的图像区域的过程中通过比较所述第二图像和第一几何补偿过的图像并对这两个图像应用颜色转换方法来实现上述检测。

根据本发明的一个方法，利用所述至少两个图像的尺度不变特征变换

-提供一组对应的特征点，

-计算能够将所述第一图像中的特征点的颜色映射到所述第二图像中的相应特征点的颜色的颜色映射模型，

-计算能够将所述第一图像中的特征点的图像位置映射到所述第二图像中的相应特征点的图像位置的几何映射模型，

-使用所述几何映射模型和所述颜色映射模型补偿第一图像以生成补偿的第一图像，

-通过比较所述第二图像和所述补偿的第一图像来检测补偿失败的区域，

-对排除补偿失败的图像区域的第一和第二图像应用颜色转换方法。