调整量最小的多视图像校正算法  

The Adjustment Minimizing Multi-view Image Correction Algorithm

作　　者：李春华[1,2] 尤志翔[1] 闫吉辰[1] 安平[1,3] 张兆杨[1,3] 

机构地区：[1]上海大学通信与信息工程学院上海,200072 [2]河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050051 [2]上海大学通信与信息工程学院,上海200072 [3]上海大学通信与信息工程学院上海,200072 [5]新型显示技术及应用集成教育部重点实验室上海200072

出　　处：《信号处理》2013年第11期1495-1503,共9页Journal of Signal Processing

基　　金：国家自然科学基金重点项目(60832003);国家自然科学基金面上项目(61172096);国家自然科学基金青年项目(60902085)

摘　　要：在多视自由视点电视(FTV)系统中,摄像机阵列拍摄的多视视频存在垂直视差、且水平视差分布不均等问题,严重影响合成视频的质量效果。现有的多视图像校正方法虽然消除了垂直视差,但是校正图像过程中引入的旋转和平移失真较大,使人眼产生不舒适感。为此,本文提出一种适于平行摄像机阵列的多视图像校正算法,首先建立理想的摄像机安放位置,然后计算多视图像校正变换,将实拍图像映射到理想摄像机位置处,得到校正后图像。在设计理想的摄像机安放位置时,考虑人眼视觉特性,确保坐标轴旋转和平移调整量最小化,实现多视图像校正变换引入图像失真总量最小。实验表明,该算法不仅可以消除垂直视差,而且图像校正过程中引入的失真小,符合人眼视觉习惯,能有效改善合成视的图像质量,提高人眼观看舒适程度。Multi-view images captured by camera array are widely used in Free Viewpoint Television （FTV）.These manually camera set may cause vertical parallax and uneven horizontal parallax in multi-view images,which seriously affects the quality of synthesized video.A multi-view image correction algorithm for parallel camera array is presented in this paper.According to HVS characteristics,an ideal multi-camera set is designed based on the constraint of minimum adjustment.The experiments show that the algorithm can reduce the vertical parallax greatly with introducing less distortion in the corrected multi-view images.It is consistent with human visual habits and effectively improves the image quality of the synthesized video.

关 键 词：三维电视 自由视点电视 图像校正 摄像机阵列 多视点图像 

分 类 号：TN27[电子电信—物理电子学]