[发明专利]相机透视方法及装置

权利要求书

1.一种相机透视方法，其特征在于，包括：

获取相机视场角、相对于屏幕的人眼视场角以及人眼与相机之间的位置关系；所述人眼与相机之间的位置关系包括：人眼与相机之间的水平距离以及人眼与相机之间的垂直距离，其中相机光轴方向为垂直方向，与垂直方向正交的方向为水平方向；

获取透视对象的位置信息；

根据所述透视对象的位置信息、所述人眼与相机之间的位置关系以及所述人眼视场角和所述相机视场角，计算相机图像的截取比例和屏幕的显示比例；

获取相机采集的相机图像，并获取相机分辨率和屏幕分辨率；

根据所述相机图像的截取比例和所述相机分辨率对所述相机图像进行截取，并根据所述屏幕的显示比例和所述屏幕分辨率对截取后的相机图像进行插值，生成透视图像。

2.根据权利要求1所述的相机透视方法，其特征在于，所述根据所述透视对象的位置信息、所述人眼与相机之间的位置关系以及所述人眼视场角和所述相机视场角，计算相机图像的截取比例和屏幕的显示比例，包括：

判断所述人眼视场角是否大于所述相机视场角；

当所述人眼视场角不大于所述相机视场角时，根据所述人眼与相机之间的位置关系、所述人眼视场角和所述相机视场角，确定人眼视场边界与相机视场边界的两个交点；

分别计算所述两个交点与人眼之间的垂直距离，得到第一交点垂直距离和第二交点垂直距离；

当所述第一交点垂直距离和所述第二交点垂直距离均小于所述透视对象的位置信息时，确定所述屏幕的显示比例为100％；

根据所述人眼与相机之间的水平距离、所述人眼与相机之间的垂直距离、所述人眼视场角以及所述透视对象的位置信息，计算第一相机视场角；

根据所述第一相机视场角和所述相机视场角计算所述相机图像的截取比例。

3.根据权利要求2所述的相机透视方法，其特征在于，根据以下公式计算所述第一相机视场角：

其中，V_cam1表示所述第一相机视场角；(b₁-b₂)表示所述人眼与相机之间的水平距离；z表示所述人眼与相机之间的垂直距离；α表示与所述人眼视场角对应的人眼视场半视场角；z_k表示所述透视对象的位置信息，即所述透视对象与人眼之间的垂直距离；b₁表示两屏幕间的水平距离；b₂表示两相机T3间的水平距离。

4.根据权利要求3所述的相机透视方法，其特征在于，根据以下公式计算所述相机图像的截取比例：

其中，P_β表示所述相机图像的截取比例；V_cam1表示所述第一相机视场角；β表示与所述相机视场角对应的相机视场半视场角。

5.根据权利要求2所述的相机透视方法，其特征在于：

当所述第一交点垂直距离和所述第二交点垂直距离均大于所述透视对象的位置信息时，确定所述相机图像的截取比例为100％；

根据所述人眼与相机之间的水平距离、所述人眼与相机之间的垂直距离、所述相机视场角以及所述透视对象的位置信息，计算第一人眼视场角；

根据所述第一人眼视场角和所述人眼视场角计算所述屏幕的显示比例。

6.根据权利要求5所述的相机透视方法，其特征在于，根据以下公式计算所述第一人眼视场角：

其中，V_eye1表示所述第一人眼视场角；(b₁-b₂)表示所述人眼与相机之间的水平距离；z表示所述人眼与相机之间的垂直距离；β表示与所述相机视场角对应的相机视场半视场角；z_k表示所述透视对象的位置信息，即所述透视对象与人眼之间的垂直距离；b₁表示两屏幕间的水平距离；b₂表示两相机T3间的水平距离。