[发明专利]一种基于投影变换的自由立体显示深度数据校正方法

摘要

本发明提出一种基于投影变换的自由立体显示深度数据校正方法，该方法包括深度数据与三维场景真实距离的非线性关系的获取和深度数据的非线性校正两个过程。深度数据与三维场景真实距离的非线性关系的获取过程计算得到摄像机投影变换矩阵，从而计算深度数据与三维场景真实距离的非线性关系；深度数据的非线性校正过程，将与三维场景真实距离成非线性的深度数据校正成为线性关系，得到可以客观真实地反映物点到摄像机距离的深度数据，从而消除深度数据渲染法中因利用非线性深度数据引起的视差图序列出现的畸变，提高了自由立体显示的裸眼三维显示效果。

主权项

一种基于投影变换的自由立体显示深度数据校正方法，其特征在于，该方法包括深度数据与三维场景真实距离的非线性关系的获取和深度数据的非线性校正两个过程，深度数据与三维场景真实距离的非线性关系的获取过程，利用摄像机拍摄视锥体内的线性深度平面，得到线性深度平面中物点P(x, y, z)，经投影变换到投影变换坐标系，记为点Pproj(xproj, yproj, zproj)，其投影变换关系为，其中M为投影变换矩阵，将16组对应的物点P(x, y, z)和Pproj(xproj, yproj, zproj)带入，则可得到投影变换矩阵M，在透视投影变换中，可知，其中，N为视锥体近裁剪平面，F为视锥体远裁剪平面，由求得F和N，透视投影变换得到的深度数据与三维场景真实距离的非线性关系简化表示为；深度数据的非线性校正过程，首先将与三维场景真实距离z成非线性关系的深度数据zproj校正为[0, 1]的线性深度，记为z'proj，[0, 1]的线性深度z'proj和透视投影变换得到的深度数据zproj的数学关系为，然后，将线性校正的[0, 1]的线性深度z'proj映射到三维场景[N, F]的真实距离坐标系内，映射后的[N, F]线性深度记为zcorr，它们的数学关系为。