我們提出了一種3D圖像顯示系統(tǒng)，該攝像頭系統(tǒng)可以呈現(xiàn)具有真實(shí)運(yùn)動(dòng)視差的真實(shí)場(chǎng)景。在感測(cè)系統(tǒng)中，通過使用相機(jī)矩陣來觀察場(chǎng)景。利用3×3圖像矩陣的優(yōu)秀立體算法SEA以高質(zhì)量圖像生成所需的密度和清晰度恢復(fù)場(chǎng)景的深度信息。在顯示系統(tǒng)中，跟隨觀察者的觀看位置，生成并呈現(xiàn)具有適當(dāng)概念視差的2D圖像。描述了一種確定適合于在固定屏幕上再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)視差的視圖參數(shù)的新算法和一種可以處理任意視圖位置的圖像生成算法。已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)原型干擾器系統(tǒng)來證明所提出的算法的可行性。
在基于多視點(diǎn)圖像的3D圖像顯示應(yīng)用中，需要監(jiān)控獲得具有清晰對(duì)象輪廓的密集且精確的深度圖。在具有兩個(gè)以上攝像機(jī)的立體算法中，經(jīng)常報(bào)告對(duì)應(yīng)搜索精度的提高。另一方面，多眼立體的另一個(gè)重要方面是遮擋檢測(cè)的能力。我們開發(fā)的相機(jī)矩陣立體SEA提供了一個(gè)簡(jiǎn)單但有效的框架來檢測(cè)遮擋的存在并獲得可靠的對(duì)應(yīng)關(guān)系。SEA可以生成具有清晰物體輪廓的密集且精確的深度圖。本文對(duì)SEA中幾種遮擋檢測(cè)算法進(jìn)行了系統(tǒng)比較。結(jié)果非常有趣和合理。它們對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)際的多眼立體屏蔽器系統(tǒng)是有用的。
校準(zhǔn)是從一系列監(jiān)控?cái)z像頭圖像中計(jì)算相機(jī)固有（內(nèi)部）參數(shù)的過程。通常，通過在場(chǎng)景中放置預(yù)定義的目標(biāo)或進(jìn)行特殊的相機(jī)運(yùn)動(dòng)（如旋轉(zhuǎn)）來完成校準(zhǔn)。如果這兩個(gè)限制不成立，那么這個(gè)校準(zhǔn)過程稱為自動(dòng)校準(zhǔn)，因?yàn)樗亲詣?dòng)完成的，無需用戶干預(yù)。使用自動(dòng)校準(zhǔn)，可以從一系列未校準(zhǔn)的圖像中創(chuàng)建3D重建，而無需依賴正式的相機(jī)校準(zhǔn)過程。基本矩陣描述了一對(duì)圖像之間的極線幾何，并且可以直接從2D圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系中計(jì)算。我們證明，利用成本函數(shù)，一組基本矩陣的自動(dòng)校準(zhǔn)可以簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)化為全局最小化問題。我們使用進(jìn)化計(jì)算領(lǐng)域的隨機(jī)優(yōu)化方法來解決這個(gè)問題。在已發(fā)布和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，證明了該方法的有效性。該方法的基本假設(shè)是，內(nèi)部（內(nèi)在）相機(jī)參數(shù)在整個(gè)圖像序列中保持恒定，即，從同一相機(jī)拍攝圖像，而不改變焦距等數(shù)量。我們表明，對(duì)于焦距和長寬比的自動(dòng)校準(zhǔn)，進(jìn)化方法獲得了與已發(fā)表方法相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，但實(shí)施起來更簡(jiǎn)單，并且足夠有效地處理更大的圖像干擾屏蔽器序列。
