[发明专利]一种虚拟立体场景实现的方法、装置和系统

摘要

本发明涉及图像处理技术领域，提供了一种虚拟立体场景实现的方法、装置和系统。其中系统包括单摄像机、参数采集器和智能终端，单摄像机和参数采集器连接智能终端；参数采集器，用于采集虚拟场景下虚拟单摄像机分别到虚拟近裁剪平面和虚拟远裁剪平面的距离N_V和F_V；单摄像机，用于记录所要拍摄的场景内容；智能终端，用于获取场景变换的相关参数，并将单摄像机的场景内容转换为真实场景中左右虚拟摄像机的场景内容。本发明提供了一种基于映射的虚拟立体场景实现的方法，该方法拥有简便性和易开发性。

主权项

一种虚拟立体场景实现的方法，其特征在于，包括：获取人眼视间距E_R、真实屏幕最大显示凸距离N_R、人眼到真实屏幕的距离Z_R和真实屏幕最大显示凹距离F_R，根据所述N_R、F_R、E_R和Z_R，获得真实场景中在N_R距离下的视差dN_R和F_R距离下的视差dF_R，具体为：依据相似图形对应边成比例关系，得到公式和并利用参数N_R、F_R、E_R和Z_R计算得到视差dN_R和dF_R；获取虚拟场景下虚拟单摄像机分别到虚拟近裁剪平面和虚拟远裁剪平面的距离N_V和F_V；根据真实场景中所述视差dN_R和dF_R比值与虚拟场景中N_V距离下的视差dN_V和F_V距离下的视差dF_V比值相同，从而根据dN_R、dF_R、N_V和F_V获得虚拟场景的视间距E_V和左右虚拟摄像机的非对称透视投影参数值；根据所述虚拟场景的视间距E_V和所述虚拟单摄像机得到左右虚拟摄像机，并根据所述左右虚拟摄像机及所述非对称透视投影参数，完成虚拟单摄像机的场景内容的透视投影变换,构建并显示虚拟立体场景，从而完成虚拟场景到真实场景的映射；其中，所述根据真实场景中所述视差dN_R和dF_R比值与虚拟场景中N_V距离下的视差dN_V和F_V距离下的视差dF_V比值相同，获得虚拟场景的视间距E_V和左右虚拟摄像机的非对称透视投影参数值，具体包括：根据真实场景中所述视差dN_R和所述视差dF_R比值与虚拟场景中N_V距离下的视差dN_V和F_V距离下的视差dF_V比值相同获得的如下关系式，求解得到虚拟场景下左右虚拟摄像机到虚拟零视差平面的距离Z_V：Z_V=R+11N_V+RF_V]]>其中，R为所述视差dN_R和所述视差dF_R比值，依据虚拟单摄像机到虚拟零视差平面的视角θ和距离Z_V，计算得到虚拟场景中屏幕的宽度W_con；根据虚拟场景中屏幕的宽度W_con和真实场景中屏幕的宽度W_R，计算得到缩放比根据所述缩放比和虚拟场景下视间距等式，求解得到虚拟场景下视间距E_V；根据上述求解得到的E_V和Z_V计算得到左右虚拟摄像机的非对称透视投影参数值。