CN101686334A - 一种图像三维场景获取方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像三维场景获取方法和装置，所述图像三维场景获取方法包括以下步骤：制作带纹理的图像三维模型；设置虚拟场景；根据所述三维模型和虚拟场景获取图像三维场景。本发明实施例根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高了虚拟演播室***的制作质量。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像三维场景获取方法和装置。
背景技术
虚拟演播室***(The Virtual Studio System，VSS)是近年来随着计算机技术的飞速发展和色键技术的不断改进而出现的一种新的电视节目制作***。
典型的虚拟演播室***是由摄像设备、摄像机位置参数分析和控制、图形计算机、背景材料库和图像合成等设备组成。虚拟演播室节目制作***构成的简单框图如图1所示。
演员在蓝背景中由真实摄像机拍摄，而如图1所示的包括图形计算机和素材库的背景图像记录及生成***称为虚拟摄像机。真实的摄像机和虚拟的摄像机始终是绑定的。因此，需要确定真实摄像机的位置参数，包括真实摄像机在演播室中的空间位置、摄像机的运动参数和摄像机镜头设置参数。其中，摄像机的运动参数包括倾斜、转动和翻转等参数，摄像机的镜头设置参数包括变焦、聚焦和光圈等参数。
所有这些数据都被送入计算机中进行分析，实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像。然后，前景图像(包括演员、真实场景和道具)与计算机生成的背景图像通过色键控制器进行天衣无缝的合成，生成三维图像场景。输出的图像可以直接播出或记录在存储媒介上。
无论是早期的二维虚拟演播室***还是如今最先进的三维虚拟演播室***，其核心技术都离不开摄像机跟踪和图形渲染这两点。摄像机跟踪的精确度决定了整套虚拟演播室***的制作质量优劣。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：图像的三维场景制作质量差，降低了整套虚拟演播室***的制作质量。
发明内容
本发明实施例提供一种图像三维场景获取方法和装置，以实现获取高质量的图像三维场景，提高虚拟演播室***的制作质量。
本发明实施例提供一种图像三维场景获取方法，包括以下步骤：
制作带纹理的图像三维模型；
设置虚拟场景；
根据所述三维模型和虚拟场景获取图像三维场景。
其中，所述制作带纹理的图像三维模型包括：
采集图像深度信息与纹理信息；
处理所述图像深度信息与纹理信息生成带纹理的图像三维模型。
所述设置虚拟场景具体为：
根据预先设置的参数条件生成虚拟场景，所述预先设置的参数条件由所述图像深度信息与纹理信息决定。
根据所述三维模型和虚拟场景获取图像三维场景包括：
将所述三维模型加入到所述虚拟场景；
利用所述虚拟场景的参数条件与所述图像深度信息与纹理信息的关系生成图像三维场景。
本发明实施例还提供一种图像三维场景获取装置，包括：
模型制作单元，用于制作带纹理的图像三维模型；
场景设置单元，用于设置虚拟场景；
三维生成单元，用于根据所述模型制作单元制作的三维模型和场景设置单元设置的虚拟场景获取图像三维场景。
其中，所述模型制作单元包括：
信息采集子单元，用于采集图像深度信息与纹理信息；
模型生成子单元，用于处理所述图像深度信息与纹理信息生成带纹理的图像三维模型。
其中，所述三维生成单元包括：
加入子单元，用于将所述三维模型加入到所述虚拟场景；
场景子单元，用于利用所述虚拟场景的参数条件与所述图像深度信息与纹理信息的关系生成图像三维场景。
与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：
本发明实施例根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高虚拟演播室***的制作质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中虚拟演播室节目制作***的示意图；
图2为本发明实施例提供的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的方法的另一流程示意图；
图4为本发明实施例提供的装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的装置的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种图像三维场景获取方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤s201，制作带纹理的图像三维模型；
步骤s202，设置虚拟场景；
步骤s203，根据步骤s201制作的三维模型和步骤s202设置的虚拟场景获取图像三维场景。
采用本发明实施例提供的方法，根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高虚拟演播室***的制作质量。
本发明实施例提供一种图像三维场景获取方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤s301，制作带纹理的图像三维模型；
利用双目摄像机，得到同一个观察方向上采样点的图像深度信息和真彩色图像纹理信息，采样点信息包括六个自由度(x，y，z，u，v，c)。其中：(x，y，z)表示点的三维空间坐标；(u，v)表示点的纹理坐标；c表示点的颜色值，它又包括(R，G，B)，即红、绿、蓝三个分量。
通过设置采样点的六个自由度信息，建立图像深度信息与图像纹理信息之间的对应关系，在多视角深度图像合成的同时，进行多视角的纹理图像的融合，重建附带纹理信息的图像三维模型。
步骤s302，设置虚拟场景；
根据预先设置的参数条件生成虚拟场景，所述预先设置的参数条件由所述图像深度信息与纹理信息决定。
步骤s303，将步骤s301制作的三维模型加入到步骤s302设置的虚拟场景。
步骤s304，生成图像三维场景。
采用本发明实施例提供的方法，根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高虚拟演播室***的制作质量。
本发明实施例提供一种图像三维场景获取装置，如图4所示，包括：
模型制作单元41，用于制作带纹理的图像三维模型；
场景设置单元42，用于设置虚拟场景；
三维生成单元43，用于根据模型制作单元41制作的三维模型和场景设置单元42设置的虚拟场景获取图像三维场景。
通过采用本发明实施例提供的装置，根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高虚拟演播室***的制作质量。
如图5所示，模型制作单元41可以包括：
信息采集子单元411，用于采集图像深度信息与纹理信息；
信息采集子单元411从同一个观察方向上采样点的图像深度信息和真彩色图像纹理信息，采样点信息包括六个自由度(x，y，z，u，v，c)。其中：(x，y，z)表示点的三维空间坐标；(u，v)表示点的纹理坐标；c表示点的颜色值，它又包括(R，G，B)，即红、绿、蓝三个分量。
模型生成子单元412，用于处理所述图像深度信息与纹理信息生成带纹理的图像三维模型。
通过设置采样点的六个自由度信息，建立图像深度信息与图像纹理信息之间的对应关系，在多视角深度图像合成的同时，进行多视角的纹理图像的融合，重建附带纹理信息的图像三维模型。
场景设置单元42根据预先设置的参数条件生成虚拟场景。
三维生成单元43包括：
加入子单元431，用于将模型制作单元41制作的三维模型加入到场景设置单元42设置的虚拟场景；
场景子单元432，用于利用虚拟场景的参数条件与图像深度信息与纹理信息的关系生成图像三维场景。
采用本发明实施例提供的装置，根据图像的三维模型和虚拟场景获取图像的三维场景，生成高质量的图像三维场景，进而提高虚拟演播室***的制作质量。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种图像三维场景获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作带纹理的图像三维模型；
设置虚拟场景；
根据所述三维模型和虚拟场景获取图像三维场景。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制作带纹理的图像三维模型包括：
采集图像深度信息与纹理信息；
处理所述图像深度信息与纹理信息生成带纹理的图像三维模型。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置虚拟场景具体为：
根据预先设置的参数条件生成虚拟场景，所述预先设置的参数条件由所述图像深度信息与纹理信息决定。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述三维模型和虚拟场景获取图像三维场景包括：
将所述三维模型加入到所述虚拟场景；
利用所述虚拟场景的参数条件与所述图像深度信息与纹理信息的关系生成图像三维场景。
5、一种图像三维场景获取装置，其特征在于，包括：
模型制作单元，用于制作带纹理的图像三维模型；
场景设置单元，用于设置虚拟场景；
三维生成单元，用于根据所述模型制作单元制作的三维模型和场景设置单元设置的虚拟场景获取图像三维场景。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述模型制作单元包括：
信息采集子单元，用于采集图像深度信息与纹理信息；
模型生成子单元，用于处理所述图像深度信息与纹理信息生成带纹理的图像三维模型。
7、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述三维生成单元包括：
加入子单元，用于将所述三维模型加入到所述虚拟场景；
场景子单元，用于利用所述虚拟场景的参数条件与所述图像深度信息与纹理信息的关系生成图像三维场景。
Priority Applications (1)
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| CN200810223258A CN101686334A (zh) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | 一种图像三维场景获取方法和装置 |
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Publications (1)
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2008
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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