[发明专利]一种从单目图像序列生成立体图像序列的方法

摘要

本发明公开了一种从单目图像序列生成立体图像序列的方法，包括四个步骤：首先，由单目图像序列创建对应的单目摄像机参数序列；接着构造双目摄像机序列、对应的参数序列和索引序列；然后，调整双目摄像机参数序列和索引序列的值，使控制误差在误差允许范围之内；最后，依据索引序列构造双目源图像序列，再根据双目摄像机参数序列对双目源图像序列进行视图变换，得到立体图像序列。本发明针对现有立体视频制作技术的高成本、制作方法复杂的缺点，提出一种把单目视频转化为立体视频的方法，该方法不需要特殊硬件辅助、制作过程简单、制作素材丰富且易获得。

主权项

1.一种从单目图像序列生成立体图像序列的方法，其特征在于包括以下步骤：1)由单目图像序列Pmono＝{pi}创建对应的单目摄像机参数序列(QB，VB)：单目摄像机序列B＝{bi}的参数序列包括旋转向量序列QB＝{qi}与空间位置序列VB ＝{vi}，通过摄像机跟踪算法得到每一帧单目图像pi对应的摄像机参数(qbi，vbi)；2)由单目摄像机参数序列(QB，VB)和单目图像序列Pmono构造双目摄像机序列S＝{si}以及对应的参数序列(QS，VS)和索引序列(∏L，∏R)：令左眼索引序列∏L＝i，然后对选择到单目摄像机bi距离最接近双目距离deve的单目摄像机bk，令∏R[i]＝k；双目摄像机旋转向量q(si)＝(q(bi)+q(bk))/2，中心位置c(si)＝(v(bi)+v(bk))/2，由此可确定双目摄像机左右眼参数(q(si)，v(si))；3)用已知的(QS，VS)和(∏L，∏R)计算控制误差E，若E在误差允许范围之内，则直接进行下一步，否则，调整(QS，VS)和(∏L，∏R)的值使E减小至误差允许范围之内；调整方法分两步：首先，固定(∏L，∏R)，调整(QS，VS)，得到使E最小的(QS，VS)，然后，固定(QS，VS)，调整(∏L，∏R)，得到使E最小的(∏L，∏R)；重复这两个步骤直至E减少到误差允许范围之内；4)依据索引序列(∏L，∏R)构造双目源图像序列(Plwarp，Prwarp)，其中左眼源图像序列$P_{\mathrm{lwarp}}=\left\{p_{{\Pi }^L\left[i\right]}\right\},$ 右眼源图像序列$P_{\mathrm{rwarp}}=\left\{p_{{\Pi }^R\left[i\right]}\right\},$ 根据双目摄像机参数序列(QS，VS)，对双目源图像序列(Plwarp，Prwarp)进行视图变换，得到立体图像序列(Plstereo，Prstereo)。