[发明专利]立体图像配准和色平衡评估显示

说明书

相关申请的交叉引用

这一非临时专利申请要求于2011年2月24日提交的美国临时专利申请系列号61/446,170、标题为“Stereoscopic Image Registration and Color Balance Evaluation Display”的优先权申请日期，通过引用将其结合于此。

技术领域

本发明涉及视频测试和测量仪器并且更具体地涉及用于评定三维（3D）图像的图像配准和色平衡的方法。 

背景技术

如今，3D立体图像的现场产生通常需要如下双相机装备，该双相机装备使用图像拆分以产生两个图像——左图像和右图像。必须设置并且相互配准两个相机以消除几何或者空间失配，诸如1）垂直偏离、2）角度偏离（除了所需视差之外）、3）旋转误差、4）缩放或者焦距失配以及5）场景组成。也要求调整两个相机以减轻6）亮度/对比度（孔径或者增益）和在相机或者成像器之间的色平衡的失配以及时间误定时（mistiming）。 

当前通过诸如以下方法完成调整相机以匹配并且消除这些差异中的一个或者多个差异：a）查看两个图像的拆分屏幕的图片监视器进行并排比较；b）使用棋盘图案，其中相邻方形在左与右图像之间交替地切换以促进在单个图片上的匹配；或者c）使用波形监视器或者矢量显示器精确地匹配两个相机的信号电平和色平衡以减轻亮度/对比度和色平衡的失配。 

于1994年4月26日向Daniel G. Baker授权的美国专利号5,307,087、标题为“Three-Dimensional RGB Component Vector Display”提供一种通过组合两对组合信号（诸如绿色和蓝色分量以及绿色和红色分量）的用于标准二维视频显示的三维显示。向矢量显示设备的输入交替地输入两个组合信号以提供关于对称轴的对称显示，其中一半表征蓝色分量。另一半表征红色分量并且两个一半均表征绿色分量。所得“菱形”显示用于每一半的如下格网，该格网用于限定用于三个色分量的色阶（color gamut）区域，因而用户可以看见彩色视频信号是否代表RGB中的有效色空间。 

需要的是一种易于使用和理解的方法和显示器，该方法和显示器允许精确匹配由于在左与右图像之间的相机色平衡、孔径（增益）和定时失配所致的信号电平，因而用户可以容易地为双相机立体系统产生的立体图像提供立体图像配准和色平衡评估。也应当提供对最优几何对准的指示，因而可以通过调整相对左和右相机倾斜、旋转和缩放而不参考图片显示上的特定图像段来消除任何失配。 

发明内容

因而，本发明提供一种立体图像配准和色平衡评估显示器以使用户能够对准用来产生优良立体视频信号的相机或者替代地分析接收的立体视频信号的质量。相机分别产生左图像和右图像，这些图像被转换成所需视频信号分量（诸如YRGB）。针对每个视频信号分量比较来自左和右图像的对应像素，并且将这些像素绘制为向笛卡尔绘图的x和y输入以产生用于每个视频信号分量的相应二维（2D）直方图。根据所得多个“菱形”显示，用户可以配准相应图像并且利用适当相机调整来产生在两个图像之间的色平衡，这导致改进的高质量立体视频信号或者可以确定现有立体视频信号的质量。用户也可以使用菱形显示以提供对在两个图像之间的相对像差（disparity）的指示以促进对某些测试图表或者场景的视差或者深度调整。 

根据在与所附权利要求和附图结合阅读时的下文详细描述而清楚本发明的目的、优点和其他新颖特征。 

附图说明

图1是根据现有技术的具有有关三维矢量菱形显示的二维视频显示的平面图。 

图2是根据本发明一个实施例的具有有关二维直方图“四菱形（quad-diamond）”显示的如下两个二维视频显示的平面图，这两个二维视频显示一起形成立体图像。 

图3是两个采样照度帧的立体图（anaglyph）的平面图。 

图4是根据本发明的如下菱形显示的平面图，该菱形显示用于图3的立体图的一个色分量。 

图5是如下平面图，该平面图图示了根据本发明的具有不同相机对准的图4的菱形显示的两个示例。 

具体实施方式