JP6658791B2 - パノラマ映像を処理する方法、装置、デバイス、コンピュータ読取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、パノラマ映像を処理する方法を提供し、前記方法は図1に示すように、次のステップ101〜ステップ105を含む。
ステップ102:前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定する;
ステップ103:前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ動き履歴軌跡を平滑化する;
ステップ104:平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算する;
ステップ105:フレーム毎に動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する。
<実施例2>
本発明の実施例は、パノラマ映像を処理する装置を提供する。その装置は、図6に示すように、次の各モジュール、即ち、
複数フレームの二次元パノラマ画像を含むパノラマ映像を受信する受信モジュール21;
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定する動き推定モジュール22;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ動き履歴軌跡を平滑化する動き履歴軌跡計算モジュール23;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算する動き補正回転マトリックス計算モジュール24;及び
フレーム毎に動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する再構築モジュール25を含む。
二次元パノラマ画像のN+1番目フレームにおける複数の特徴点とN番目フレームにおける複数の特徴点とが1一対一にマッチングするマッチングユニット221;
すべてのマッチング点対から正しいマッチング点対を特定する特定ユニット222;及び
前記正しいマッチング点対に基づいて、N+1番目フレームの二次元パノラマ画像からN番目フレームの二次元パノラマ画像までの回転マトリックスを計算する計算ユニット223を含む。ここで、Nは正の整数である。
すべてのマッチング点対からマッチング点対をM対選択する選択サブユニット2221;
選択されたM対のマッチング点対に基づいて、N+1番目フレームの二次元パノラマ画像からN番目フレームの二次元パノラマ画像までの第1回転マトリックスを計算する第1計算サブユニット2222;
第1回転マトリックスを用いて、M対のマッチング点対以外の他のマッチング点対の誤差値を計算し、算出された誤差値に基づいて、前記第1マトリックスをサポートするマッチング点対の数を確定する第2計算サブユニット2223;及び
第1回転マトリックスをサポートするマッチング点対の数が第1閾値よりも大きい場合に、選択されたM対のマッチング点対が正しいマッチング点対であることが確定され、第1回転マトリックスのマッチング点対の数が第1閾値以下の場合に、選択されたM対のマッチング点対が正しくないマッチング点対であることを判断する処理サブユニット2224を含む。
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対する変化が、カメラの意図した動きによるものなのか否かを判断する判断ユニット241;及び
二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対する変化は、カメラの意図しないノイズ運動である場合に、前記現フレームが前フレームに対する動き補正回転マトリックスを計算し、二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対する変化は、カメラの意図した動きである場合に、参照フレームとなる二次元パノラマ画像を更新し、更新された参照フレームと現フレームに基づき、2フレーム間の動き補正回転マトリックスを算出する動き補正回転マトリックス計算ユニット242を含む。
前記動き履歴軌跡に基づいて、二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対するノイズレベルを計算するノイズレベル計算サブユニット2411;及び
前記ノイズレベルが第2閾値以下である場合に、二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対する変化が意図しないノイズ運動であると判断し、前記ノイズレベルが第2の閾値よりも大きい場合に、二次元パノラマ画像の現フレームが前フレームに対する変化が意図した動きであると判断する判断サブユニット2412を含む。
本実施例はパノラマ映像を処理する電子デバイス30を提供すする。図11に示すように、電子デバイス30は、処理装置32と、コンピュータプログラム指令を記憶する記憶装置34とを有し、前記処理装置が前記コンピュータプログラム指令を実行することにより、次の各ステップが実行される。
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定し;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ動き履歴軌跡を平滑化し;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算し;
フレーム毎に動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する。
複数フレームの二次元パノラマ画像を含むパノラマ映像を受信し;
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定し;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ動き履歴軌跡を平滑化し;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算し;
フレーム毎に動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する。
本発明の実施例はコンピュータ読取り可能な記憶媒体を提供する。前記記憶媒体に記憶されるコンピュータプログラムを処理装置に実行させることより、次の各ステップが実行される。
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定し;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ動き履歴軌跡を平滑化し;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算し;
フレーム毎に動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する。
カメラ技術の進化に伴い、360度の視野を有するパノラマカメラは増々日常生活で使用されるようになった。通常のパノラマカメラは2つの魚眼レンズでパノラマ画像を撮像する。図12において、左側にパノラマカメラから取得した不安定なパノラマ画像の配列を示し、右側に本発明により得られた安定したパノラマ画像の配列を示す。二次元パノラマ画像に対応する三次元球体パノラマ画像は、画像情報を失わずに任意の方向へ回転可能のために、2フレームの二次元パノラマ画像間に存在する回転ベクトルにより、前記2フレームの二次元パノラマ画像中の一方をもう一方に接近させることができる。パノラマ映像の手ぶれ補正において、回転ベクトル即ち回転マトリックスの推定はキーポイントである。本発明は主に回転ベクトルの精密推定及び回転ベクトルの平滑化に重点を置く。
Claims (8)
- パノラマ映像を処理する方法であって、
複数フレームの二次元パノラマ画像を含む処理待ちのパノラマ映像を受信し;
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定し;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ該動き履歴軌跡を平滑化し;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算し;及び
フレーム毎に前記動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することにより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力するステップを含み、
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算するステップは、
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化が、カメラの意図した動きによるものなのか否かを判断し;
前記二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化がカメラの意図しないノイズ運動である場合に、前記現フレームの前フレームに対する動き補正回転マトリックスを計算し;及び
前記二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化がカメラの意図した動きである場合に、参照フレームとなる二次元パノラマ画像を現フレームの二次元パノラマ画像に更新し、更新された参照フレームと現フレームに基づき、2フレーム間の動き補正回転マトリックスを算出するステップを含む、ことを特徴とする方法。 - 前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定するステップは、
N+1番目フレームの二次元パノラマ画像における複数の特徴点をN番目のフレームの二次元パノラマ画像における複数の特徴点に一対一にマッチングし、Nは正の整数であり;及び
すべてのマッチング点対から正しいマッチング点対を特定し、この正しいマッチング点対に基づいて、N+1番目フレームの二次元パノラマ画像からN番目フレームの二次元パノラマ画像までの回転マトリックスを計算するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - すべてのマッチング点対から正しいマッチング点対を特定するステップは、
すべてのマッチング点対からマッチング点対をM対選択し、Mは1より大きい整数であり;
選択されたM対のマッチング点対に基づいて、N+1番目フレームの二次元パノラマ画像からN番目フレームの二次元パノラマ画像までの第1回転マトリックスを計算し;
前記第1回転マトリックスを用いて、M対のマッチング点対以外の他のマッチング点対の誤差値を計算し、算出された誤差値に基づいて、前記第1回転マトリックスをサポートするマッチング点対の数を確定し;及び
前記第1回転マトリックスをサポートするマッチング点対の数が第1閾値よりも大きい場合に、選択されたM対のマッチング点対が正しいマッチング点対であることを判断し、前記第1回転マトリックスのマッチング点対の数が第1閾値以下の場合に、選択されたM対のマッチング点対が正しくないマッチング点対であることを判断するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 平滑化された動き履歴軌跡に基づいて二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化がカメラの意図した動きによるものなのか否かを判断するステップは、
前記動き履歴軌跡に基づいて、二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対するノイズレベルを計算し;
前記ノイズレベルが第2閾値以下である場合に、二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化が意図しないノイズ運動であると判断し;及び
前記ノイズレベルが前記第2閾値より大きい場合に、二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化が意図した動きであると判断するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - パノラマ映像を処理する装置であって、
複数フレームの二次元パノラマ画像を含む処理待ちのパノラマ映像を受信する受信モジュールと;
前記パノラマ映像において隣接する任意の2フレームの二次元パノラマ画像に対してフレーム間の動きを推定する動き推定モジュールと;
前記フレーム間の動きの推定の結果に基づいて、前記パノラマ映像の動き履歴軌跡を求め、且つ該動き履歴軌跡を平滑化する動き履歴軌跡計算モジュールと;
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、フレーム毎に二次元パノラマ画像の動き補正回転マトリックスを計算する動き補正回転マトリックス計算モジュールと;
フレーム毎に前記動き補正回転マトリックスを用いて二次元パノラマ画像を再構成することにより手ぶれ補正を行い、手ぶれ補正されたパノラマ映像を出力する再構築モジュールと、を含み、
前記動き補正回転マトリックス計算モジュールは、
平滑化された動き履歴軌跡に基づいて、二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化が、カメラの意図した動きによるものなのか否かを判断し;
前記二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化がカメラの意図しないノイズ運動である場合に、前記現フレームの前フレームに対する動き補正回転マトリックスを計算し;及び
前記二次元パノラマ画像の現フレームの前フレームに対する変化がカメラの意図した動きである場合に、参照フレームとなる二次元パノラマ画像を現フレームの二次元パノラマ画像に更新し、更新された参照フレームと現フレームに基づき、2フレーム間の動き補正回転マトリックスを算出する、ことを特徴とする装置。 - プロセッサーとメモリとを含み、
前記メモリにコンピュータプログラムコマンドが格納され、
前記コンピュータプログラムコマンドは、前記プロセッサーにより実行されるときに、前記プロセッサーに、請求項1〜4の任意の1項に記載の方法を実行させることを特徴とする電子デバイス。 - コンピュータに、請求項1〜4の任意の1項に記載の方法を実行させるためのプログラム。
- 請求項7に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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