一种3D图像的处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种3D图像的处理方法及装置，该方法包括：获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；提取柱状投影图的特征并匹配特征；依据特征优化内外参数；依据内外参数生成标定模型，依据标定模型生成索引表，并依据索引表输出3D图像。该发明专利技术的有益效果为：过程只需要在初始化的过程完成，且只需要在拿到设备的时候初始化一次就可以，故节省了确定参数的过程耗费时间；操作者只需要简单的操作，拍出来的影像自动会处理成3D影像，节省了后期的处理过程所需要的时间和人力物力。

A processing method and device for 3D image

【技术实现步骤摘要】
一种3D图像的处理方法及装置
本专利技术涉及3D图像处理
，尤其涉及一种3D图像的处理方法及装置。
技术介绍
3D影像与普通影像的区别在于它利用人的双眼立体视觉原理，使观众能从视频媒介上获得三维空间影像，从而使观众有身临其境的感觉。观众看到的影像和真实物体感觉接近，真实感强。特别是震撼画面让人感觉身临其境，恍如一切就在身边。3D的真实感使得其比2D画面更具震撼力。近年来，3D电影深受大家的喜爱。3D影像的制作成本是比较大的，普通人很难自己去制作自己的3D影片。因为制作过程中会涉及到诸多的技术，虽然现在有各种3D视频制作软件，但是对于普通大众来说学习软件的使用，调整软件中各种参数也是令人头疼的一件事。当前制作3D视频的技术基本都是先采集2D的图像，然后以人工的方式对采集到的2D图像进行后期的渲染，最后得到3D的影像。对于人工处理2D图像从而获得3D图像这种方法，需要对原始图像做各种特征提取，然后特征匹配。在这些过程中涉及到许多参数的确定问题，而且还可能会用到价格昂贵的影像制作设备。对于每一次的制作，就要调整相应的参数以达到最好的效果。所以现有的技术存在两个缺点：1.确定参数的过程耗费时间。2.需要相对大的人力和物力的辅助。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述现有技术确定参数的过程耗费时间、需要相对大的人力和物力的辅助的问题，提供一种3D图像的处理方法及装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造一种3D图像的处理方法，包括：获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；提取所述柱状投影图的特征并匹配所述特征；依据所述特征优化内外参数；依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像。在本专利技术所述的处理方法中，所述获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图的步骤包括以下子步骤：通过两个鱼眼镜头获取两幅所述鱼眼图像；将两幅所述鱼眼图像依据Equirectangular映射投影为柱状投影图。在本专利技术所述的处理方法中，所述提取所述柱状投影图的特征并通过邻近算法匹配所述特征的步骤包括以下子步骤：依据尺度不变特征变换匹配算法提取所述柱状投影图的特征；通过邻近算法匹配所述特征。在本专利技术所述的处理方法中，所述依据所述特征优化内外参数的步骤包括以下子步骤：依据源图像像素以及目标图像像素优化畸变系数；依据所述畸变系数优化偏心系数；依据源图像坐标以及目标图像坐标优化欧拉角；其中，所述内外参数包括内参及外参，所述内参包括所述畸变系数以及所述偏心系数，所述外参包括所述欧拉角。在本专利技术所述的处理方法中，所述依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像的步骤包括以下子步骤：依据所述内外参数生成标定模型以生成所述索引表；依据所述索引表并采用拼接算法输出纹理图；依据所述标定模型以及所述纹理图生成3D图像。另一方面，提供一种3D图像的处理装置，包括：投影模块，用于获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；特征处理模块，用于提取所述柱状投影图的特征并匹配所述特征；参数优化模块，用于依据所述特征优化内外参数；图像输出模块，用于依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像。在本专利技术所述的处理装置中，所述投影模块包括：图像获取子模块，用于通过两个鱼眼镜头获取两幅所述鱼眼图像；映射投影子模块，用于将两幅所述鱼眼图像依据Equirectangular映射投影为柱状投影图。在本专利技术所述的处理装置中，所述特征处理模块包括：特征提取子模块，用于依据尺度不变特征变换匹配算法提取所述柱状投影图的特征；特征匹配子模块，用于通过邻近算法匹配所述特征。在本专利技术所述的处理装置中，所述参数优化模块包括：畸变参数优化子模块，用于依据源图像像素以及目标图像像素优化畸变系数；偏心系数优化子模块，用于依据所述畸变系数优化偏心系数；欧拉角优化子模块，用于依据源图像坐标以及目标图像坐标优化欧拉角；其中，所述内外参数包括内参及外参，所述内参包括所述畸变系数以及所述偏心系数，所述外参包括所述欧拉角。在本专利技术所述的处理装置中，所述图像输出模块包括：模型生成子模块，用于依据所述内外参数生成标定模型以生成所述索引表；纹理图输出子模块，用于依据所述索引表并采用拼接算法输出纹理图；图像生成子模块，用于依据所述标定模型以及所述纹理图生成3D图像。上述公开的一种3D图像的处理方法及装置具有以下有益效果：对采集到的图像进行自动提取特征及自动特征匹配，然后自动的求出处理过程中所需要的参数，并对参数进行自动优化，这些过程只需要在初始化的过程完成，且只需要在拿到设备的时候初始化一次就可以，故节省了确定参数的过程耗费时间；本专利技术中提出的3D全景相机完全是傻瓜式操作，操作者只需要简单的操作，拍出来的影像自动会处理成3D影像，节省了后期的处理过程所需要的时间和人力物力。附图说明图1为本专利技术提供的一种3D图像的处理方法流程图；图2为目标位置的坐标示意图；图3为本专利技术提供的一种3D图像的处理装置框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种3D图像的处理方法及装置，其目的在于，对采集到的图像进行自动提取特征及自动特征匹配，然后自动的求出处理过程中所需要的参数，并对参数进行自动优化，这些过程只需要在初始化的过程完成，且只需要在拿到设备的时候初始化一次就可以，故节省了确定参数的过程耗费时间；本专利技术中提出的3D全景相机完全是傻瓜式操作，操作者只需要简单的操作，拍出来的影像自动会处理成3D全景图像，节省了后期的处理过程所需要的时间和人力物力。全景图像：是把90度至360度的场景全部展现在一个二维平面上，全景的英文是PANORAMIC、PANORAMA，通常是指符合人的双眼正常有效视角(大约水平90度，垂直70度)或包括双眼余光视角(大约水平180度，垂直90度)以上，乃至360度完整场景范围拍摄的照片。参见图1，图1为本专利技术提供的一种3D图像的处理方法流程图，该3D图像的处理方法包括以下步骤S1-S4：S1、获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；该步骤S1包括子步骤S11-S12：S11、通过两个鱼眼镜头获取两幅所述鱼眼图像；180度3D全景相机系统是由两个鱼眼镜头组成的，两个鱼眼镜头的朝向是一致的，拍摄到的图像是两幅鱼眼图像。鱼眼镜头(CircularFisheye)：鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°。它是一种极端的广角镜头。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。为了达到180度的超大视角，鱼眼镜头的设计者不得不作出牺牲，即允许这种变形(桶形畸变)的合理存在。其结果是除了画面中心的景物保持不变，其他本应水平或垂直的景物都发生了相应的变化。S12、将两幅所述鱼眼图像依据Equirectangular映射投影为柱状投影图。Equirectangular映射：将球形的经度和纬度坐标，直接到水平和垂直坐标的一格，这个网格的高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D图像的处理方法，其特征在于，包括：获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；提取所述柱状投影图的特征并匹配所述特征；依据所述特征优化内外参数；依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像。

【技术特征摘要】
1.一种3D图像的处理方法，其特征在于，包括：获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图；提取所述柱状投影图的特征并匹配所述特征；依据所述特征优化内外参数；依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述获取两幅鱼眼图像并投影为柱状投影图的步骤包括以下子步骤：通过两个鱼眼镜头获取两幅所述鱼眼图像；将两幅所述鱼眼图像依据Equirectangular映射投影为柱状投影图。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述提取所述柱状投影图的特征并通过邻近算法匹配所述特征的步骤包括以下子步骤：依据尺度不变特征变换匹配算法提取所述柱状投影图的特征；通过邻近算法匹配所述特征。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述依据所述特征优化内外参数的步骤包括以下子步骤：依据源图像像素以及目标图像像素优化畸变系数；依据所述畸变系数优化偏心系数；依据源图像坐标以及目标图像坐标优化欧拉角；其中，所述内外参数包括内参及外参，所述内参包括所述畸变系数以及所述偏心系数，所述外参包括所述欧拉角。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述依据所述内外参数生成标定模型，依据所述标定模型生成索引表，并依据所述索引表输出3D图像的步骤包括以下子步骤：依据所述内外参数生成标定模型以生成所述索引表；依据所述索引表并采用拼接算法输出纹理图；依据所述标定模型以及所述纹理图生成3D图像。6.一种3D图像的处理装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，王云鹏，
申请(专利权)人：完美幻境北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44