專利名稱：一種立體圖像視差自動調(diào)整方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體圖像拍攝領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種立體圖像視差自動調(diào)整方法及裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有立體圖像拍攝裝置中，將兩路二維圖像信號合成為一路三維圖像信號時，往往會因為左、右兩圖視差過大而影響圖像的立體感和觀看的舒適度。其視差是指同一物點在立體圖像中的位置差?，F(xiàn)有的立體圖像拍攝設(shè)備還無法適應(yīng)多變的拍攝環(huán)境，由景物距離和鏡頭焦距引 起的視差過大或過小問題，導(dǎo)致立體圖像的質(zhì)量參差不齊。若只借助拍攝裝置的按鍵手動調(diào)整視差，則在操作上將給使用者帶來極大的不便，并且在戶外強(qiáng)光背景下，由于很難看清楚圖像畫面，也很難手動將兩幅圖像的視差調(diào)準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述手動調(diào)整視差不便利等缺陷，提供一種立體圖像視差的自動調(diào)整方法及裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種立體圖像視差自動調(diào)整方法，包括寬度方向上的視差自動調(diào)整和高度方向上的視差自動調(diào)整。寬度方向上的視差自動調(diào)整包括以下步驟分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值；從其中一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列；從另一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置；根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度方向上的視差；根據(jù)寬度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整。高度方向上的視差自動調(diào)整包括以下步驟分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值；從其中一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列；從另一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置；根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取高度方向上的視差；根據(jù)高度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整。在所述分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值的步驟之前還包括所述兩路二維圖像數(shù)據(jù)的獲取。
寬度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一列的灰度值相加得到的一組值即為寬度方向上的灰度投影序列值；高度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一行的灰度值相加得到的一組值即為高度方向上的灰度投影序列值。匹配序列的獲取方法為取長度為Len，且中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合的子序列作為匹配序列，其中L/4 ( Len ( L/2，L為灰度投影序列值總長度。最佳匹配位置的獲取方法為分別計算所述匹配序列與各子序列對應(yīng)相減所得序列的絕對值之和，獲取絕對值之和最小值所對應(yīng)的子序列，將其起點位置作為最佳匹配位置。獲取寬度方向上的視差方法為將寬度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為寬度方向上的視差；獲取高度方向上的視差方法為將高度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為高度方向上的視差。寬度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若寬度方向上視差A(yù)w為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Aw列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Aw列像素；若寬度方向視差A(yù)w為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Aw|列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Aw|列像素；高度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若高度方向上視差A(yù)h為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Ah行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Ah行像素；若高度方向上視差為Ah為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Ah|行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Ah|行像素。 另一方面，本發(fā)明實施例提供一種立體圖像視差自動調(diào)整裝置，該裝置包括灰度投影序列值計算模塊，用于計算兩路二維圖像數(shù)據(jù)寬度和/或高度方向上的灰度投影序列值；寬度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一列的灰度值相加得到的一組值即為寬度方向上的灰度投影序列值；高度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一行的灰度值相加得到的一組值即為高度方向上的灰度投影序列值。匹配序列獲取模塊，用于從灰度投影序列值中獲取匹配序列；匹配序列的獲取方法為取長度為Len，且中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合的子序列作為匹配序列，其中L/4 ( Len ( L/2，L為灰度投影序列值總長度；子序列獲取模塊，用于從灰度投影序列值中以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；最佳匹配位置確定模塊，用于根據(jù)匹配序列和各子序列確定最佳匹配位置；最佳匹配位置的獲取方法為分別計算所述匹配序列與各子序列對應(yīng)相減所得序列的絕對值之和，獲取絕對值之和最小值所對應(yīng)的子序列，將其起點位置作為最佳匹配位置。視差獲取模塊，用于根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度和/或高度方向上的視差；獲取寬度方向上的視差方法為將寬度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為寬度方向上的視差；獲取高度方向上的視差方法為將高度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為高度方向上的視差。自動調(diào)整視差模塊，用于兩路二維圖像寬度和/或高度方向上的視差自動調(diào)整。寬度方向上視差自動調(diào)整步驟為若寬度方向上視差A(yù)w為正數(shù),則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Aw列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Aw列像素；若寬度方向視差A(yù)w為負(fù)數(shù)，舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Aw|列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后Aw列像素；高度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若高度方向上視差A(yù)h為正數(shù),則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Ah行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Ah行像素；若高度方向上視差為Ah為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Ah|行像素,舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Ah|行像素。所述裝置還包括圖像數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)。實施本發(fā)明的立體圖像視差的自動調(diào)整方法及裝置，具有以下有益效果計算量小、實時性好、實現(xiàn)方便、視差調(diào)整效率高，可以更好地滿足立體拍攝系統(tǒng)對左右圖像自動調(diào)整視差的要求，有效地解決手動調(diào)整視差不便利的問題，從而提高圖像的立體感和觀看的舒適度。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中·圖I是立體圖像寬度方向上視差自動調(diào)整方法流程圖；圖2是立體圖像聞度方向上視差自動調(diào)整方法流程圖；圖3是立體圖像視差自動調(diào)整裝置原理圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式
。如圖I所示，寬度方向上的視差自動調(diào)整包括以下步驟100 :分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值；101 :從其中一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列；102 :從另一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；103 :根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置；104 :根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度方向上的視差；105 :根據(jù)寬度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整；如圖2所示，高度方向上的視差自動調(diào)整包括以下步驟106 :分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值；107 :從其中一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列；108 :從另一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；109 :根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置；110 :根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取高度方向上的視差；111 :根據(jù)高度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整。在本發(fā)明實施例中，獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度和/或高度方向上的灰度投影序列值前，還包括兩路二維圖像數(shù)據(jù)的獲取。
步驟100中寬度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一列的灰度值相加得到的一組值即為寬度方向上的灰度投影序列值；步驟106中高度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一行的灰度值相加得到的一組值即為高度方向上的灰度投影序列值。步驟101和107中匹配序列的獲取方法為取長度為Len，且中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合的子序列作為匹配序列，其中L/4 ( Len ( L/2，L為灰度投影序列值總長度。將灰度投影序列值按自然順序編號，如1、2、3…，若灰度投影序列長度L為240，則匹配序列的長度Len須滿足60 ( Len ( 120，設(shè)定Len為100，為了滿足匹配序列的中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合，從灰度投影序列值的中心位置第120位開始，往后取長度為50，往前取長度為50，即匹配序列為第71到第170之間的序列(包括第71和第 170)。步驟102和108中，滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列，例如，若序列的總長 度為240，匹配序列的長度為100，則將灰度投影序列值按自然順序編號，從序列的初始位置第I位開始，獲取第I到100位作為第一個子序列，第2位到101位作為第二個子序列，第3到102為作為第三個子序列，以此類推，最后一個子序列為第141位到第240，共141個子序列。步驟103和步驟109中最佳匹配位置的獲取方法為分別計算所述匹配序列與各子序列對應(yīng)相減所得序列的絕對值之和，獲取絕對值之和最小值所對應(yīng)的子序列，將其起點位置作為最佳匹配位置。步驟104中獲取寬度方向上的視差方法為將寬度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為寬度方向上的視差；步驟110中獲取高度方向上的視差方法為將高度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為高度方向上的視差。步驟105中寬度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若寬度方向上視差A(yù)w為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Aw列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Aw列像素；若寬度方向視差A(yù)w為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Aw|列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Aw|列像素；步驟111中高度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若高度方向上視差為Ah為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Ah行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Ah行像素；若高度方向上視差為Ah為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Ah|行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Ah|行像素。為了避免舍棄列或行后對圖像數(shù)據(jù)完整性的影響，設(shè)置舍棄列或行的門限值D，若I Awl或I Ahl大于門限值則只舍棄D列或D行，門限值D可設(shè)為圖像寬度或高度的
I0-20%ο本發(fā)明實施例還提供了一種立體圖像視差自動調(diào)整裝置，如圖3所示，該裝置包括灰度投影序列值計算模塊201，用于計算兩路二維圖像數(shù)據(jù)寬度和/或高度方向上的灰度投影序列值；寬度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一列的灰度值相加得到的一組值即為寬度方向上的灰度投影序列值；高度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一行的灰度值相加得到的一組值即為高度方向上的灰度投影序列值。匹配序列獲取模塊202，用于從灰度投影序列值中獲取匹配序列；匹配序列的獲取方法為取長度為Len，且中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合的子序列作為匹配序列，其中L/4 ( Len ( L/2，L為灰度投影序列值總長度。子序列獲取模塊203，用于從灰度投影序列值中以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列；最佳匹配位置確定模塊204，用于根據(jù)匹配序列和各子序列確定最佳匹配位置；最佳匹配位置的獲取方法為分別計算所述匹配序列與各子序列對應(yīng)相減所得序列的絕對值之和，獲取絕對值之和最小值所對應(yīng)的子序列，將其起點位置作為最佳匹配位
置。 視差獲取模塊205，用于根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度和/或高度方向上的視差；獲取寬度方向上的視差方法為將寬度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為寬度方向上的視差；獲取高度方向上的視差方法為將高度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為高度方向上的視差。自動調(diào)整視差模塊206，用于兩路二維圖像寬度和/或高度方向上的視差自動調(diào)
難
iF. O寬度方向上視差自動調(diào)整步驟為若寬度方向上視差A(yù)w為正數(shù),則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Aw列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Aw列像素；若寬度方向視差A(yù)w為負(fù)數(shù)，舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Aw|列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Awl列像素；高度方向上視差自動調(diào)整步驟包括若高度方向上視差A(yù)h為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后Ah行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前Ah行像素；若高度方向上視差為Ah為負(fù)數(shù),舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前I Ah|行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后I Ah|行像素。本發(fā)明實施例中，在灰度投影序列值計算模塊之前還包括圖像數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，包括寬度方向上的視差自動調(diào)整方法和高度方向上的視差自動調(diào)整方法，寬度方向上的視差自動調(diào)整方法包括以下步驟 分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值； 從其中一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列； 從另一路圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列； 根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置； 根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度方向上的視差； 根據(jù)寬度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整； 高度方向上的視差自動調(diào)整方法包括以下步驟 分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值； 從其中一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中獲取匹配序列； 從另一路圖像數(shù)據(jù)在高度方向上的灰度投影序列值中，以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的子序列； 根據(jù)所述匹配序列與各子序列，獲取最佳匹配位置； 根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取高度方向上的視差； 根據(jù)高度方向上的視差進(jìn)行視差自動調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，在所述分別獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)在寬度方向上的灰度投影序列值的步驟之前還包括 所述兩路二維圖像數(shù)據(jù)的獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，寬度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一列的灰度值相加得到的一組值即為寬度方向上的灰度投影序列值；高度方向上的灰度投影序列值獲取方法為將每一行的灰度值相加得到的一組值即為高度方向上的灰度投影序列值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，匹配序列的獲取方法為取長度為Len，且中心位置與灰度投影序列值的中心位置重合的子序列作為匹配序列，其中，L為灰度投影序列值總長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，最佳匹配位置的獲取方法為分別計算所述匹配序列與各子序列對應(yīng)相減所得序列的絕對值之和，獲取絕對值之和最小值所對應(yīng)的子序列，將其起點位置作為最佳匹配位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，獲取寬度方向上的視差方法為將寬度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為寬度方向上的視差；獲取高度方向上的視差方法為將高度方向上的最佳匹配位置減去匹配序列的起點位置，所得的差值為高度方向上的視差。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像視差自動調(diào)整方法，其特征在于，寬度方向上視差自動調(diào)整步驟包括 若寬度方向上視差為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前列像素；若寬度方向視差為負(fù)數(shù)，舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前列像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后列像素；高度方向上視差自動調(diào)整步驟包括 若高度方向上視差為正數(shù)，則舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的后行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的前行像素；若高度方向上視差為為負(fù)數(shù)，舍棄匹配序列所在二維圖像數(shù)據(jù)的前行像素，舍棄另一二維圖像數(shù)據(jù)的后行像素。
8.一種立體圖像視差自動調(diào)整裝置，其特征在于，該裝置包括 灰度投影序列值計算模塊(201)，用于計算兩路二維圖像數(shù)據(jù)寬度和/或高度方向上的灰度投影序列值； 匹配序列獲取模塊(202)，用于從灰度投影序列值中獲取匹配序列； 子序列獲取模塊(203)，用于從灰度投影序列值中以序列初始位置為開始滑動獲取長度與匹配序列相同的若干子序列； 最佳匹配位置確定模塊(204)，用于根據(jù)匹配序列和各子序列確定最佳匹配位置；視差獲取模塊(205)，用于根據(jù)所述最佳匹配位置與匹配序列的起點位置，獲取寬度和/或高度方向上的視差； 自動調(diào)整視差模塊(206)，用于兩路二維圖像寬度和/或高度方向上的視差自動調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體圖像視差自動調(diào)整裝置，其特征在于，所述裝置還包括 圖像數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取兩路二維圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體圖像視差自動調(diào)整方法及裝置，包括灰度投影序列值計算模塊、匹配序列獲取模塊、子序列獲取模塊、最佳匹配位置確定模塊、視差獲取模塊、自動調(diào)整視差模塊。實施本發(fā)明的有益效果是，計算量小、實時性好、實現(xiàn)方便、視差調(diào)整效率高，可更好地滿足立體拍攝系統(tǒng)對左右圖像自動調(diào)整視差的要求，解決手動調(diào)整視差不便利的問題，提高圖像的立體感和觀看的舒適度。
文檔編號H04N13/00GK102892019SQ20121037989
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者劉道, 李煒 申請人:深圳市掌網(wǎng)立體時代視訊技術(shù)有限公司