JP2020523703A - ダブル視野角画像較正および画像処理方法、装置、記憶媒体ならびに電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は2017年06月14日に中国特許局へ提出された、出願番号CN201710448540.X、出願名称「ダブル視野角画像較正および画像処理方法、装置、記憶媒体ならびに電子機器」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
Claims (38)
- 同一シーンに対応する二つの異なる視野角でそれぞれ撮影した二つの画像を含む第一画像対に対して特徴マッチングを行って第一特徴点対集合を得ることと、
少なくとも前記第一特徴点対集合に基づいて前記第一画像対の複数の異なる第一基礎マトリックスを取得し、および前記第一画像対の第一基礎マトリックスによるマッピング変換前後の相対変形を示す第一画像変形情報を取得することと、
少なくとも前記第一画像変形情報に基づいて前記複数の第一基礎マトリックスから第一最適化基礎マトリックスを特定することと、
前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて前記第一画像対を較正することと、を含むことを特徴とするダブル視野角画像較正方法。 - 前記第一画像対の第一基礎マトリックスによるマッピング変換前後の相対変形を示す第一画像変形情報を取得する前記ステップは、
前記第一基礎マトリックスに基づいて前記第一画像対における二つの画像に対してマッピング変換を行うことと、
各画像における少なくとも一対のマッピング前後の対応する特徴点間の距離に基づき、前記第一画像変形情報を取得することと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第一特徴点対集合に基づいて前記第一画像対の複数の異なる第一基礎マトリックスを取得する前記ステップは、
前記第一特徴点対集合内の少なくとも二つの異なる特徴点対サブ集合のそれぞれに基づいて少なくとも二つの第一基礎マトリックスを生成することを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - さらに、
各特徴点対サブ集合のマッチング誤差情報を特定することを含み、
少なくとも前記第一画像変形情報に基づいて前記複数の第一基礎マトリックスから第一最適化基礎マトリックスを特定する前記ステップは、
前記マッチング誤差情報および前記第一画像変形情報に基づいて前記複数の第一基礎マトリックスから第一最適化基礎マトリックスを特定することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記マッチング誤差情報は、特徴点対サブ集合内の所定のマッチング条件を満たさない特徴点対が特徴点対サブ集合または第一特徴点対集合に占める割合を含むことを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
- さらに、
前記第一最適化基礎マトリックスを記憶または更新することを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - さらに、
前記第一特徴点対集合内の所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の情報を記憶または更新することを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 特徴点対集合に含まれる全ての特徴点対の数に対して前記記憶または更新された特徴点対の数が占める割合は、設定閾値よりも小さいことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 所定のマッチング条件を満たす前記少なくとも一対の特徴点対の情報は、
所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の座標を含むことを特徴とする請求項7または8に記載の方法。 - さらに、
前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて第二画像対を較正することを含むことを特徴とする請求項6から9のいずれか一項に記載の方法。 - さらに、
第二画像対に対して特徴マッチングを行って第二特徴点対集合を得ることと、前記第二特徴点対集合に基づき、前記第二画像対の第二画像変形情報および/または特徴点対サブ集合のマッチング誤差情報を含むマッピングコスト情報を特定することと、を含み、
前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて第二画像対を較正する前記ステップは、
前記マッピングコスト情報が所定の閾値条件を満たすことに応じて、前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて前記第二画像対を較正することを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - さらに、
前記マッピングコスト情報が所定の閾値条件を満たさないことに応じて、前記第二画像対の対応する第二最適化基礎マトリックスを取得することと、
前記第二最適化基礎マトリックスに基づいて前記第二画像対を較正することと、を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記第二画像対の対応する第二最適化基礎マトリックスを取得する前記ステップは、
第二画像対に対して特徴マッチングを行って前記第二画像対の第二特徴点対集合を得ることと、
前記第二特徴点対集合および記憶された特徴点対に基づき、前記第二画像対の複数の異なる第二基礎マトリックスを取得し、および各前記第二基礎マトリックスの対応する第二画像変形情報を取得することと、
少なくとも前記第二画像変形情報に基づいて前記複数の第二基礎マトリックスから前記第二最適化基礎マトリックスを特定することと、を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - さらに、
前記第二最適化基礎マトリックスを利用して記憶された前記第一最適化基礎マトリックスを更新すること、および/または、
前記第二特徴点対集合内の所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の情報を利用して、記憶された特徴点対情報を更新することを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - さらに、
二つのカメラが設けられた機器によって画像対を撮影することを含むことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記両カメラ付きの機器は、デュアルカメラの移動端末、デュアルカメラのスマート眼鏡、デュアルカメラのロボット、デュアルカメラの無人機またはデュアルカメラの無人車を含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 請求項1から16のいずれか一項に記載のダブル視野角画像較正方法を利用して同一シーンに対応する二つの異なる視野角でそれぞれ撮影して得られた少なくとも一つの画像対を較正することと、
較正後の画像対に基づき、三次元再構成処理、画像ぼかし処理、被写界深度計算、表示強化処理のいずれか一つまたは複数を含む応用処理を行うことと、を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 同一シーンに対応する二つの異なる視野角でそれぞれ撮影した二つの画像を含む第一画像対に対して特徴マッチングを行って第一特徴点対集合を得るための特徴マッチングモジュールと、
少なくとも前記第一特徴点対集合に基づいて前記第一画像対の複数の異なる第一基礎マトリックスを取得し、および前記第一画像対の第一基礎マトリックスによるマッピング変換前後の相対変形を示す第一画像変形情報を取得するための第一取得モジュールと、
少なくとも前記第一画像変形情報に基づいて前記複数の第一基礎マトリックスから第一最適化基礎マトリックスを特定するための第一特定モジュールと、
前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて前記第一画像対を較正するための第一較正モジュールと、を含むことを特徴とするダブル視野角画像較正装置。 - 前記第一取得モジュールは、前記第一基礎マトリックスに基づいて前記第一画像対における二つの画像に対してマッピング変換を行い、および各画像における少なくとも一対のマッピング前後の対応する特徴点間の距離に基づき、前記第一画像変形情報を取得するための第一取得ユニットを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記第一取得モジュールはさらに、第一特徴点対集合内の少なくとも二つの異なる特徴点対サブ集合のそれぞれに基づいて少なくとも二つの第一基礎マトリックスを生成するための第二取得ユニットを含むことを特徴とする請求項18または19に記載の装置。
- さらに、各特徴点対サブ集合のマッチング誤差情報を特定するための第二特定モジュールを含み、
前記第一特定モジュールは前記マッチング誤差情報および前記第一画像変形情報に基づいて前記複数の第一基礎マトリックスから第一最適化基礎マトリックスを特定するために用いられることを特徴とする請求項20に記載の装置。 - 前記マッチング誤差情報は、特徴点対サブ集合内の所定のマッチング条件を満たさない特徴点対が特徴点対サブ集合または第一特徴点対集合に占める割合を含むことを特徴とする請求項20または21に記載の装置。
- さらに、前記第一最適化基礎マトリックスを記憶または更新するための第一記憶モジュールを含むことを特徴とする請求項18から22のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第一記憶モジュールはさらに、前記第一特徴点対集合内の所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の情報を記憶または更新するために用いられることを特徴とする請求項18から23のいずれか一項に記載の装置。
- 特徴点対集合に含まれる全ての特徴点対の数に対して前記記憶または更新された特徴点対の数が占める割合は、設定閾値よりも小さいことを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 所定のマッチング条件を満たす前記少なくとも一対の特徴点対の情報は、
所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の座標を含むことを特徴とする請求項24または25に記載の装置。 - さらに、
前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて第二画像対を較正するための第二較正モジュールを含むことを特徴とする請求項23から26のいずれか一項に記載の装置。 - さらに、第二画像対に対して特徴マッチングを行って第二特徴点対集合を得て、そして前記第二特徴点対集合に基づき、前記第二画像対の第二画像変形情報および/または特徴点対サブ集合のマッチング誤差情報を含むマッピングコスト情報を特定するための第三特定モジュールを含み、
前記第二較正モジュールは、前記マッピングコスト情報が所定の閾値条件を満たすことに応じて、前記第一最適化基礎マトリックスに基づいて前記第二画像対を較正するために用いられることを特徴とする請求項27に記載の装置。 - さらに、
前記マッピングコスト情報が所定の閾値条件を満たさないことに応じて、前記第二画像対の対応する第二最適化基礎マトリックスを取得するための第二取得モジュールと、
前記第二最適化基礎マトリックスに基づいて前記第二画像対を較正するための第三較正モジュールと、を含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。 - 前記第二取得モジュールは、
第二画像対に対して特徴マッチングを行って前記第二画像対の第二特徴点対集合を得るための特徴マッチングユニットと、
前記第二特徴点対集合および記憶された特徴点対に基づき、前記第二画像対の複数の異なる第二基礎マトリックスを取得し、および各前記第二基礎マトリックスの対応する第二画像変形情報を取得するための第三取得ユニットと、
少なくとも前記第二画像変形情報に基づいて前記複数の第二基礎マトリックスから前記第二最適化基礎マトリックスを特定するための特定ユニットと、を含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。 - さらに、前記第二最適化基礎マトリックスを利用して記憶された前記第一最適化基礎マトリックスを更新するための、および/または、
前記第二特徴点対集合内の所定のマッチング条件を満たす少なくとも一対の特徴点対の情報を利用して、記憶された特徴点対情報を更新するための第二記憶モジュールを含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。 - さらに、二つのカメラが設けられた機器によって画像対を撮影するための撮影モジュールを含むことを特徴とする請求項18から31のいずれか一項に記載の装置。
- 前記両カメラ付きの機器は、デュアルカメラの移動端末、デュアルカメラのスマート眼鏡、デュアルカメラのロボット、デュアルカメラの無人機またはデュアルカメラの無人車を含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
- 請求項1から16のいずれか一項に記載のダブル視野角画像較正方法を利用して同一シーンに対応する二つの異なる視野角でそれぞれ撮影して得られた少なくとも一つの画像対を較正し、および較正後の画像対に基づき、三次元再構成処理、画像ぼかし処理、被写界深度計算、表示強化処理のいずれか一つまたは複数を含む応用処理を行うために用いられることを特徴とする画像処理装置。
- コンピュータプログラム命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記プログラム命令はプロセッサにより実行される時に請求項1から16のいずれか一項に記載のダブル視野角画像較正方法または請求項17に記載の画像処理方法のステップを実現することを特徴とするコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
- コンピュータ読み取り可能コードを含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ読み取り可能コードが機器において実行される時、前記機器内のプロセッサは請求項1から16のいずれか一項に記載のダブル視野角画像較正方法または請求項17に記載の画像処理方法における各ステップを実現するための命令を実行することを特徴とするコンピュータプログラム。
- プロセッサ、および
前記プロセッサに請求項1から16のいずれか一項に記載のダブル視野角画像較正方法の対応する動作を実行させ、および/または、前記プロセッサに請求項17に記載の画像処理方法の対応する動作を実行させる少なくとも一つの実行可能命令を格納するためのメモリを含むことを特徴とする電子機器。 - さらに、通信バスを介して前記プロセッサと互いに通信する少なくとも二つのカメラを含むことを特徴とする請求項37に記載の電子機器。
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