FR2993739A1

FR2993739A1 - "procede de prise de vues stereoscopiques et dispositif d'affichage mettant en oeuvre un tel procede"

Info

Publication number: FR2993739A1
Application number: FR1256973A
Authority: FR
Inventors: Jacques Delacoux
Original assignee: Transvideo
Current assignee: Transvideo
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2014-01-24
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: FR2993739B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de prise de vues stéréoscopiques. Elle concerne aussi un dispositif d'affichage mettant en oeuvre un tel procédé. Le procédé consiste à détecter (E1-E2) dans au moins une image d'une séquences (G, D) d'images stéréoscopiques au moins une zone dans laquelle le défaut de désynchronisation est acceptable puis à en déduire (E3) une alerte de défaut de synchronisation des séquences d'image (G, D).

Description

"Procédé de prise de vues stéréoscopiques et dispositif d'affichage mettant en oeuvre un tel procédé" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de prise de vues stéréoscopiques. Elle concerne aussi un dispositif d'affichage mettant en oeuvre un tel procédé.

ETAT DE LA TECHNIQUE Dans l'état de la technique, on connaît des dispositifs de prise de vues stéréoscopiques comportant au moins deux caméras dont les champs de vues sont légèrement décalés l'un par rapport à l'autre de sorte qu'il soit ensuite possible, à l'aide d'un dispositif d'affichage, de reconstruire une vue stéréoscopique qui donne la sensation du relief au spectateur. Les caméras utilisées pour prendre une telle vue doivent être synchronisées ou bien leurs signaux doivent être 20 resynchronisés de sorte que les images puissent être superposables dans un processus de construction d'une image en relief. Ces dispositions ne sont pas directement concernées par la présente invention. Cependant, même lorsque ces dispositions 25 de synchronisation ou de resynchronisation sont prises en temps réel lors de la prise de vues, il arrive que des défauts de synchronisation, entre deux images ou plus, ne permettent plus de réaliser une reconstruction efficace de l'image en relief. Une telle situation est alors détectée au montage de la 30 prise de vues, notamment dans le cas d'images animées ou de cinéma. Il faut alors tourner à nouveau la scène, ce qui est coûteux en termes de temps d'occupation de l'équipe de tournage et des lieux de tournage. Une telle reprise de scène est parfois impossible dans le cas d'images d'actualité ou encore dans certains documentaires. La présente invention apporte remède à cet inconvénient de l'état de la technique. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, le procédé de prise de vues stéréoscopiques de l'invention consiste à détecter, dans au moins une image d'une séquence d'images stéréoscopiques, au moins une limite d'une zone de fonctionnement sûr, ou zone de fonctionnement fiable, dans laquelle le défaut de désynchronisation est acceptable puis à en déduire une autorisation de prise de vues stéréoscopiques en fonction du contenu dans ladite zone de fonctionnement sûr. Selon d'autres caractéristiques, - le procédé comporte une étape de détection d'un décalage d'au moins une ligne dans une image dans une pluralité de séquences de prises de vues stéréoscopiques ; - l'étape de détection, dans au moins une image d'une séquence d'images stéréoscopiques d'au moins une limite d'une zone de fonctionnement sûr, comporte une étape pour déterminer la position instantanée d'un marqueur de ladite zone de fonctionnement sûr ; - l'étape de déduction d'une autorisation de prise de vues comporte une étape d'affichage d'au moins un marqueur sur au moins une image affichée sur un dispositif d'affichage d'images produites lors de la prise de vues stéréoscopiques ; - le procédé comporte une étape de sélection d'un 30 marqueur parmi une pluralité de marqueurs prédéterminés comprenant : - au moins une ligne horizontale de taille, position et caractéristiques visuelles déterminables par le dispositif d'affichage ; - au moins une bande rectangulaire horizontale de taille, 5 position et caractéristiques visuelles déterminables par le dispositif d'affichage. L'invention concerne aussi un dispositif d'affichage destiné à un système de prise de vues tel qu'un système de prise de vues stéréoscopiques et mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. 10 Ce dispositif comporte un circuit d'entrée d'au moins un signal d'image représentant une image obtenue à l'aide d'au moins une caméra du système de prise de vues et un moyen pour générer une autorisation de prise de vues lorsqu'un sujet d'intérêt se trouve dans au moins une zone de fonctionnement sûr dans 15 l'image affichée à l'aide du signal d'image entré. Selon d'autres caractéristiques du dispositif : - il comporte un circuit de mesure du décalage de lignes déterminées dans au moins deux images obtenues à l'aide d'un système de prise de vues à plusieurs caméras tel qu'un système 20 de prise de vues stéréoscopiques connecté à un circuit pour déterminer au moins une zone de fonctionnement sûr en fonction du décalage de lignes mesuré ; - il comporte de plus un moyen pour générer au moins un marqueur affiché en relation avec l'image basée sur au moins le 25 signal d'image entré sur un écran du dispositif d'affichage, les caractéristiques du marqueur étant calculées en fonction de la zone de fonctionnement sûr déterminée ; - il comporte de plus un circuit pour générer un signal d'autorisation de prise de vues en fonction du contenu de l'image 30 affichée sur l'écran et de ladite au moins une zone de fonctionnement sûr.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est un schéma expliquant l'effet de la désynchronisation d'une image G sur une image D dans une paire d'images stéréoscopiques ; - la figure 2 est un organigramme d'un mode de réalisation du procédé de l'invention ; - la figure 3 est un schéma bloc d'un système de prise de vues stéréoscopiques incorporant un dispositif d'affichage mettant en oeuvre le procédé de l'invention ; et - les Figures 4a et 4b représentent des marqueurs utilisés dans le dispositif d'affichage de la Figure 3. DESCRIPTION DETAILLEEE DES FIGURES A la figure 1, on a représenté schématiquement une séquence d'images G produites par la caméra Gauche "G" d'un système de prise de vues stéréoscopiques pour le cinéma et une séquence d'images D produites par la caméra Droite "D" du même système de prise de vues stéréoscopiques. Le temps t est ici mesuré en se synchronisant sur la séquence G. Une autre synchronisation est possible. Du fait de problèmes liés aux circuits électroniques utilisés dans les deux caméras pour produire le signal vidéo numérique représentatif de chaque image des séquences G et D, la première ligne de chaque image de la séquence D peut présenter un 30 décalage temporel, et par exemple une avance temporelle "d" sur la première ligne de l'image homologue #i-1 de la séquence G. L'avance temporelle "d" peut être négative. On l'appelle alors "retard temporel". L'avance peut aussi évoluer au cours du temps à cause de divers phénomènes, tel que le dégagement de chaleur des circuits électroniques, ou encore la gigue des horloges de production des pixels ou des trames composants le signal vidéo représentatif de chaque image.

On note cependant que les deux images comparées doivent être de même format ou de même rapport d'aspect. Lorsque les deux caméras sont désynchronisées, les images "flottent" l'une par rapport à l'autre sur le dispositif d'affichage associé aux deux caméras et le décalage est changeant en fonction de la phase relative des lignes de décalage entre les deux images de la séquence. Si le décalage temporel "d" entre deux images est faible, et que le sujet filmé est par exemple situé au centre du champ image, il est possible que le mouvement/déplacement de ce sujet dans le champ de prise de vues stéréoscopiques puisse être recomposé sur l'image de même rang #i de la séquence G et de la séquence #i. Dans ce cas, le montage de la prise de vues stéréoscopiques permettra, sans opération supplémentaire, de 20 combiner les deux séquences pendant tout le mouvement du sujet. Mais si le décalage temporel "d" entre deux images dépasse un certain seuil, le sujet filmé peut se trouver plus facilement situé dans les zones marginales haute (supérieure) ou basse (inférieure) du champ de prise de vues. 25 Il en résulte que la position instantanée du sujet filmé dans l'image de la séquence G qui est combinée avec l'image de la séquence D lors du montage de la prise de vues, ne correspond pas au déplacement du sujet dans l'image de la séquence D. 30 Il en résulte une vue stéréoscopique erronée et plus généralement, le montage de la prise de vues de mouvement produit une séquence du film qui n'est plus exploitable.

Il faut alors tenter une post synchronisation des séquences D et G qui n'est pas toujours possible si il existe des mouvements contraires dans la prise de vues. Dans l'état de la technique, il faut alors, parfois plusieurs 5 jours après la première prise de vues, tenter de réaliser une nouvelle prise de vues sans aucune garantie qu'elle sera meilleure que la précédente. Pour porter remède à cet inconvénient décrit plus haut, le procédé selon l'invention permet d'alerter l'opérateur de prise de 10 vues du risque que la prise de vues en cours ne soit pas correcte. L'opérateur peut alors, avant de commander cette nouvelle prise de vues, procéder à une réinitialisation de l'une des caméras ou de toutes, ou encore régler le déphasage entre les signaux vidéo numériques produits par les caméras du système 15 de prise de vues. A la Figure 2, on a représenté un mode de réalisation du procédé de prise de vues selon l'invention qui consiste (après une étape de début) lors d'une première étape El et dans au moins une zone déterminée de la prise de vues, à détecter le décalage 20 de la première ligne Ll (voir figure 1) d'une image de l'une des séquences G ou D par rapport à la première ligne Ll de l'image homologue d'au moins l'une des autres séquences. Lors d'une deuxième étape E2, le procédé consiste à déduire une zone déterminée de prise de vues dans laquelle un 25 mouvement peut être capté. Cette zone est une zone de fonctionnement sûr, ou fonctionnement fiable, qui est déterminée par la valeur du décalage temporel entre deux images à recombiner pour produire une vue stéréoscopique. Ensuite, lors d'une troisième étape E3, on produit un 30 marqueur indiquant une situation d'autorisation ou de rejet d'une prise de vues. Ce marqueur est produit sous forme visuelle dans un mode de réalisation, sur un dispositif d'affichage d'au moins une image d'au moins une séquence G ou D de la prise de vues stéréoscopiques. Enfin, le contrôle est rendu lors d'une étape de fin. Un tel marqueur temporel d'intervalle vertical entre les deux images montre l'endroit auquel la coupure temporelle a lieu et l'étendue de la zone de décrochement qui peut être indiquée est équivalente à la suppression de trame de l'image numéro 2 en retard sur l'image numérol prise comme référence. A la Figure 3, on a représenté un système de prise de vues stéréoscopiques incorporant un dispositif d'affichage d'au moins une séquence G ou D de la prise de vues stéréoscopiques mettant en oeuvre le procédé de l'invention. On a représenté un système de prise de vues stéréoscopique 1 comportant principalement une caméra vidéo 3 pour prendre une séquence vidéo de type G et une caméra vidéo 4 pour prendre une séquence vidéo de type D, d'un champ de vue 2 acquis à travers une boîte 5 de raccord optique. Ainsi qu'il est connu, la boîte de raccord optique 5 comporte un miroir dépoli de sorte que le champ de vue 2 est acquis simultanément par la caméra 3 et par la caméra 4, connectées à la boîte de raccord optique 5 par leurs objectifs respectifs et selon un décalage géométrique relatif qui est réglable par rapport à l'axe central de la prise de vues 2. Les circuits électroniques d'acquisition vidéo (non représentés) internes aux caméras 3 et 4 sont connectés - par des câbles vidéo, ou par des liaisons sans fil selon des techniques connues telles que des ondes radiofréquence, des signaux Wi-Fi ou autres 6 et 7 - d'une part aux entrées vidéo d'un dispositif d'affichage 11 et, d'autre part, aux entrées vidéo d'un enregistreur vidéo 8 de prises de vues stéréoscopiques. Le dispositif d'affichage 11 est classiquement placé à la disposition de l'opérateur de prise de vues du système 1. Il peut être associé à d'autres dispositifs d'affichage identiques (non représentés) à la disposition d'autres intervenants dans le tournage d'un film ou d'une prise de vues, comme par exemple le directeur de la photographie ou un metteur en scène. Le dispositif d'affichage 11, ou moniteur, comporte un 5 circuit de commutation vidéo (non représenté) qui permet d'afficher l'image issue de l'une ou l'autre des caméras vidéo 3 ou 4. Dans certains systèmes de prises de vue, plus de deux caméras sont utilisés et il est aussi possible d'afficher des 10 combinaisons de ces images d'entrée. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 3, le signal vidéo issu de la caméra 4 est connecté directement au circuit de gestion (non représenté) de l'écran d'affichage 12 dont est doté le dispositif d'affichage 11. 15 Les signaux vidéo d'entrée provenant des liaisons 6 et 7 sont par ailleurs connectés aux entrées d'un premier circuit de mesure du décalage temporel "d" (voir Figure 1) entre les premières lignes des images homologues des séquences D et G. Le circuit de mesure du décalage temporel 9 met ainsi en 20 oeuvre la première étape El (voir Figure 2) du procédé selon l'invention. Dans d'autres modes de réalisation, le décalage est mesuré entre d'autres lignes homologues d'au moins deux images homologues qui sont destinées à être combinées dans la prise de 25 vues, telle qu'une prise de vues stéréoscopiques. Le signal de sortie issu du circuit de mesure du décalage temporel 9 est connecté à l'entrée d'un générateur 10 d'un marqueur 13 destiné à être affiché sur l'écran 11 pour marquer ou indiquer une zone sûre de prise de vues dans la représentation du 30 champ de vue, ou champ de prise de vue, présenté sur l'écran 12 du dispositif d'affichage 11. D'une manière générale, le dispositif d'affichage comporte un circuit pour déterminer une zone de fonctionnement sûr en fonction du décalage mesuré par le circuit 9 de mesure du décalage temporel "d". Ce circuit pour déterminer au moins une zone de fonctionnement sûr comporte le générateur 10 de marqueurs de zones de fonctionnement sûr dont chacune est définie par ses limites indiquées par lesdits marqueurs. De ce fait, la position du marqueur dans l'image indique la position et/ou la dimension de la zone de fonctionnement sûr. Dans un mode préféré de réalisation du dispositif d'affichage de l'invention, le circuits 9 de mesure du déphasage, le générateur 10 de marqueurs, ainsi que - le cas échéant - le circuit 14 pour générer une alerte et/ou une autorisation de prise de vues, sont intégrés dans le boîtier du dispositif d'affichage. Ils utilisent en tout ou partie des ressources électroniques et logicielles déjà présentes dans le dispositif d'affichage. Cependant, dans d'autres modes de réalisation, il est prévu de disposer ces circuits en tout ou en partie en dehors du dispositif d'affichage, par exemple en les liant aux circuits vidéo d'au moins l'une des caméras 4 ou 5 du système de prise de vues et/ou sur l'enregistreur vidéo de prises de vues stéréoscopiques. Aux Figures 4a et 4b, on a représenté sur deux écrans des exemples de tels marqueurs. A la Figure 4a, le dispositif d'affichage 11 comporte un écran 12 et une interface utilisateur 20 comportant une pluralité de boutons et/ou de pavés tactiles permettant de manipuler divers curseurs et objets graphiques sur l'image affichée sur l'écran. L'image est une représentation du signal vidéo entré sur le dispositif d'affichage 11 de l'une au moins des caméras du système de prise de vues, tel que le système de prise de vues stéréoscopiques 1 (Figure 3). L'un des boutons ou autre organe de l'interface utilisateur 20 permet à un utilisateur du dispositif d'affichage de sélectionner un marqueur de zone de fonctionnement sûr.

Dans le cas de la Figure 4a, on a sélectionné un marqueur 21 composé d'une droite horizontale, alignée sur une ligne vidéo du signal vidéo d'entrée. Le marqueur présente des caractéristiques graphiques déterminées tel que le style (continu, tirets, etc.), la couleur et la transparence et le marqueur est disposé dans une position 22 sur l'écran 12 en superposition avec l'image représentant le signal vidéo d'entrée sélectionné sur le dispositif d'affichage. La position 22 est déterminée par le générateur 10 sur la base du décalage calculé par le circuit 9.

A la Figure 4b, on a représenté un deuxième exemple de marqueur de zone de fonctionnement sûr composé d'un rectangle 26 représenté par un tiret qui entoure la zone de fonctionnement sûr. Le rectangle 26 impose une variation de teinte et/ou de brillance de l'image dans la zone de fonctionnement sûr. La position et la dimension du rectangle 26 sont déterminées par deux points diagonaux 27 et 28 qui sont déterminés sur la base du décalage temporel "d" mesuré par le circuit 9 de mesure du décalage par le générateur 10 de marqueur. D'autres marqueurs sont possibles. Particulièrement, il est 20 possible de marquer une ou plusieurs zones de fonctionnement non sûr. Dans ce cas, les zones marquées sont inverses de celles représentées aux dessins. Dans un mode de réalisation, l'utilisateur du dispositif d'affichage constate la présence d'un sujet en mouvement dans la 25 zone de fonctionnement sûr délimitée à l'aide du marqueur 13 sur l'écran d'affichage 12. Il produit alors une autorisation 14 de prise de vues à destination de l'opérateur du système de prise de vues. Le constat de la présence d'un objet ou sujet dans la zone de fonctionnement sûr et l'autorisation de prise de vues sont réalisés 30 par l'opérateur du dispositif d'affichage lui-même. Le dispositif d'affichage 11 constitue alors une aide à la décision de prises de vues, telles que des vues stéréoscopiques.

Dans un autre mode de réalisation, le signal vidéo numérique 7 représenté sur l'écran d'affichage 7 est analysé par un circuit spécialisé de reconnaissance d'image. Les mouvements dans l'image sont détectés par un circuit de détection de mouvements dans l'image (non représenté) dans le dispositif d'affichage. La position instantanée des objets en mouvement est alors comparée à la zone de fonctionnement sûr délimitée par le marqueur 13 de sorte que, s'il y a correspondance, un circuit d'autorisation de prise de vues (non représenté) monté dans le dispositif d'affichage 11 génère un ordre de validation de prise de vues 14 à destination du circuit 8 d'enregistrement de la prise de vues et/ou du système 1 de prise de vues stéréoscopiques (Figure 3).15

Claims

REVENDICATIONS1 - Procédé de prise de vues stéréoscopiques, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter (E1-E2) dans au moins une image d'une séquence (G, D) d'images stéréoscopiques au moins une limite d'une zone de fonctionnement sûr dans laquelle le défaut de désynchronisation est acceptable puis à en déduire (E3) une autorisation de prise de vues en fonction du contenu d'image dans au moins une dite zone de fonctionnement sûr.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détection d'un décalage d'au moins une ligne dans une image dans une pluralité de séquences (G, D) de prises de vues stéréoscopiques.
3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de détection, dans au moins une image d'une séquence (G, D) d'images stéréoscopiques d'au moins une limite d'une zone de fonctionnement sûr, comporte une étape pour déterminer la position instantanée d'un marqueur d'une dite zone de fonctionnement sûr.
4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape (E3) de déduction d'une autorisation de prise de vues comporte une étape d'affichage d'au moins un marqueur sur au moins une image affichée sur un dispositif d'affichage d'images produites lors de la prise de vues stéréoscopiques.
5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de sélection d'un marqueur parmi une pluralité de marqueurs prédéterminés comprenant : - au moins une ligne horizontale de taille, position et caractéristiques visuelles déterminables par le dispositif d'affichage ; - au moins une bande rectangulaire horizontale de taille, position et caractéristiques visuelles déterminables par le dispositif d'affichage.
6 - Dispositif d'affichage destiné à un système de prise de vues tel qu'un système de prise de vues stéréoscopiques et mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'entrée (6,
7) d'au moins un signal d'image représentant une image (G, D) obtenue à l'aide d'au moins une caméra du système de prise de vues (3, 4) et un moyen (9, 10, 14) pour générer une autorisation de prise de vues lorsqu'un sujet d'intérêt se trouve dans au moins une zone de fonctionnement sûr dans l'image affichée (12) à l'aide du signal d'image entré. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de mesure du décalage de lignes déterminées dans au moins deux images obtenues à l'aide d'un système de prise de vues à plusieurs caméras tel qu'un système de prise de vues stéréoscopiques (1) connecté à un circuit pour déterminer une zone de fonctionnement sûr en fonction du décalage de lignes mesuré.
8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen (10) pour générer un marqueur affiché en relation avec l'image basée sur au moins le signal d'image (6, 7) entré sur un écran (12) du dispositif d'affichage (10), les caractéristiques du marqueur étant calculées en fonction de la zone de fonctionnement sûr déterminée.
9 - Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un circuit (14) pour générer un signal d'autorisation de prise de vues en fonction du contenu de l'image affichée sur l'écran (12) et de ladite au moins une zone de fonctionnement sûr.