[发明专利]利用二维输入选择对三维深度图像进行深度雕塑

权利要求书

1.一种深度雕塑系统，包括：

眼戴设备包括：

包括鼻梁架的框架；

连接到所述框架侧面的眼戴设备腿；以及

深度捕捉摄像头，其中所述深度捕捉摄像头包括：(i)具有重合视场的至少两个可见光摄像头；或(ii)至少一个可见光摄像头和深度传感器；

图像显示器，用于呈现初始图像，其中所述初始图像是原始图像或二维的经处理的原始图像；

图像显示驱动器，其耦合到所述图像显示器以控制所述图像显示器呈现所述初始图像；

用户输入设备，用于接收用户的二维输入选择；

存储器；

处理器，耦合到所述深度捕捉摄像头、所述图像显示驱动器、所述用户输入设备和所述存储器

所述存储器中的编程，其中由所述处理器执行所述编程将所述深度雕塑系统配置为执行包括以下功能的功能：

经由所述深度捕捉摄像头生成与所述初始图像相对应的初始深度图像，其中：

所述初始深度图像由顶点矩阵形成，每个顶点表示三维场景中的像素；

每个顶点都有位置属性；以及

每个顶点的所述位置属性基于三维位置坐标系，并且包括针对水平位置的X轴上的X位置坐标、针对垂直位置的Y轴上的Y位置坐标以及针对深度的Z轴上的Z位置坐标；

经由所述图像显示器呈现所述初始图像；

经由所述用户输入设备接收所述用户的对所呈现初始图像的二维输入选择；

经由所述用户输入设备跟踪所述二维输入选择从所述所呈现初始图像的初始触摸点到最终触摸点的运动；

计算初始射线，所述初始射线是从所述三维位置坐标系的原点顶点到与所述所呈现初始图像的所述初始触摸点对应的初始顶点的投影，其中所述原点顶点对应于所述深度捕捉摄像头；

计算最终射线，所述最终射线是从所述原点顶点到与所述所呈现初始图像的所述最终触摸点对应的最终顶点的投影；

确定所述初始射线和所述最终射线之间的旋转矩阵，所述旋转矩阵描述从所述初始射线到所述最终射线的旋转以导出深度雕塑区域；

通过将所述旋转矩阵应用于所述深度雕塑区域中所述初始深度图像顶点的位置属性来生成深度雕塑图像；以及

经由所述图像显示器来呈现所述深度雕塑图像。

2.如权利要求1所述的深度雕塑系统，其中每个顶点还包括颜色属性、纹理属性或反射属性中的一个或多个。

3.如权利要求1所述的深度雕塑系统，其中：

所述处理器执行所述编程还将所述深度雕塑系统配置为计算所述初始顶点和所述最终顶点周围所述初始深度图像所述顶点的关联矩阵，所述关联矩阵确定所述旋转矩阵对每个顶点的影响权重；以及

通过将所述旋转矩阵应用于所述深度雕塑区域中所述初始深度图像所述顶点的所述位置属性来生成所述深度雕塑图像的功能是基于所计算出的所述关联矩阵。

4.如权利要求1所述的深度雕塑系统，其中：

所述深度捕捉摄像头包括至少两个所述可见光摄像头，其包括具有左侧视场的左侧可见光摄像头和具有右侧视场的右侧可见光摄像头；

所述左侧视场和所述右侧视场是重合的；以及

通过所述深度捕捉摄像头生成所述初始深度图像的功能包括：

经由所述左侧可见光摄像头捕捉包括左侧像素矩阵的左侧原始图像；

经由所述右侧可见光摄像头捕捉包括右侧像素矩阵的右侧原始图像；

从所述左侧原始图像创建左侧校正图像，从所述右侧原始图像创建右侧校正图像，所述左侧校正图像和所述右侧校正图像对准所述左侧原始图像和所述右侧原始图像，并且从每个所述左侧可见光摄像头和所述右侧可见光摄像头的相应镜头去除失真；

通过将所述左侧校正图像与所述右侧校正图像的像素相关联来提取图像视差，以计算每个相关像素的视差；以及

基于至少每个所述相关像素的所提取的所述图像视差，计算所述初始深度图像顶点的所述Z位置坐标。