一種用于增強由光源照射并且具有關聯的深度和紋理信息的3D圖像的設備包含從深度信息中生成具有表面網格部分的表面網格。根據紋理信息確定對應于表面網格部分的紋理部分。紋理部分基于它們的顏色強度進行排序,并且調整一個或多個光源的特性以更改排序的紋理部分的顏色強度以便由此產生增強圖像。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般涉及三維數字圖像的增強。
技術介紹
三維(3D)立體相機以及相關深度感測方法連同3D打印機和3D顯示裝置的激增已經產生了關于3D圖像的處理和增強的新的一組挑戰。更具體地說,捕獲的3D圖像的質量可受在捕獲時存在的次優照明條件(諸如眩光或暗光區域)的影響。盡管標準計算機圖形方法可用于增強3D圖像并改變照明效果,但假如提供了來自圖像中對象表面的3D深度信息,則當前沒有可增強此類捕獲圖像以改變3D照明或者減少或移除次優照明條件的影響的適合的標準化方法。存在可在圖像捕獲期間使用的各種技術,其還捕獲與圖像紋理信息關聯的深度信息。處理深度信息以產生具有定義圖像內3D對象形狀的三維(3D)多邊形網格的點云或深度圖。在處理之后,深度信息可用幾種格式表示,包含但不限于,三角形或四邊形的3D空間或3D表面網格中的X、Y和Z點云。表示深度信息的其它格式可包含XML編碼格式、文本格式或圖形格式,諸如OpenGL。【附圖說明】圖1示出了按照實施例施加了表面、照明和紋理的示范3D多邊形網格。圖2示出了按照實施例被細分成多個三角形表面的球體的示范表面網格。圖3是示出了按照實施例用于增強3D圖像的方法的過程流程圖; 圖4A-4C —般圖示了按照實施例用于光、觀察器/相機、反射、鏡面高亮和表面法線的光向量。圖5是示出了按照實施例存儲用于增強3D圖像的代碼的有形非暫時性計算機可讀介質; 圖6是按照實施例可使用的電子裝置的框圖; 圖7是按照實施例使用多邊形的3D網格和對應紋理編碼圖像的示范系統的框圖;以及圖8是按照實施例可實施圖7系統的小形狀因子裝置的示意圖。貫穿本公開和附圖使用相同的編號來提及相似的組件和特征。100系列中的編號指的是最初在圖1中發現的特征;200系列中的編號指的是最初在圖2中發現的特征;以此類推。【具體實施方式】如上面一般討論的,當3D圖像通過3D立體相機、深度傳感器、多視圖相機、立體衛星、其它深度捕獲成像裝置或深度捕獲方法(諸如例如,同時定位與映射(SLAM)或光(通常是激光)檢測和測距的方法)捕獲時,深度信息可與關聯的文本信息一起被提取和處理。例如,結構化光圖案可被廣播到場景中,并且當結構化光圖案隨距離改變時,可通過檢測圖案的大小來重構深度信息。其它示例中,飛行時間(TOF)傳感器可用于通過測量紅外光從傳感器到對象并且回來的往返飛行時間來收集信息。提取的深度信息可與關聯的紋理信息一起編碼,并以任何媒體CODEC格式使用或用新編碼解碼器格式編碼。術語圖像紋理和紋理可同義地用于描述表示表面上顏色的2D圖像陣列。使用計算機圖形技術,圖像紋理是紋理映射的。紋理映射是將圖像安在含有表面幾何圖形的多邊形網格上的過程。因而,在紋理映射期間,一組紋理在幾何上安在多邊形網格上,并在其上彎曲,類似于膠片在不規則表面伸展并粘住表面。用這種方式,表面幾何圖形被表示為與表面上實際顏色或圖像紋理分開的多邊形網格。進一步說,術語表面網格部分、表面補片、表面網格、表面多邊形和多邊形補片可互換使用,以根據連接到定義在實施例中所示出的整個表面的網格中的三角形、四邊形或其它多邊形來描述表面幾何圖形。例如,圖2圖示了表面幾何形狀的三角形網格表示。通過采用通過將表面幾何圖形與表面顏色或圖像紋理分開的上面描述的圖像表示,提供的本技術可使用每個圖像紋理的向量分析和顏色空間強度排序來恢復和確定原始場景中的原始光源定位向量和光源顏色。本技術還可使用通過減去或改變原始照明并將具有新顏色的新光源添加到再現中,在隨后再現中改變場景中的照明。如本文所描述的,術語圖像和場景可互換使用。使用現在已知的或將來開發的方法,提取的深度信息足以使能夠創建3D表面網格或深度圖,其由3D點、表面向量或幾何形狀(諸如例如三角形、四邊形等)構成。然而,深度信息和關聯的圖像紋理信息的格式未被標準化。缺乏發送深度信息和關聯的圖像紋理信息的標準化方法可阻止深度信息在各種應用中的使用,諸如使用照明信息允許場景中的基于深度的照明校正或增強。因而,本文描述的實施例涉及使用標準化的深度圖格式和關聯的紋理信息增強3D圖像內的照明信息,其可使用圖形處理單元和標準計算機圖形方法(諸如openGL或Microsoft? DirectX?)在標準計算系統中再現多邊形網格和關聯的圖像紋理進行再現。標準化深度圖格式和紋理信息可以任何媒體CODEC格式使用,或用新編碼解碼器格式編碼。通過使3D深度圖能夠包含網格中以標準化格式的每個三角形或四邊形的光源顏色強度排序,可對圖像或場景進行色度調整。本領域技術人員將認識到,給定使用本專利技術的方法進行的表面顏色強度排序和光源確定,標準計算機圖形方法可用于對紋理化的3D多邊形網格進行無限制的照明調整,本專利技術的方法可實施在標準計算機系統上,諸如平板、電話、安裝在眼睛上的顯示計算機、膝上型或臺式系統。從而,可對3D深度圖像以及對應紋理進行照明調整。在以下說明書和權利要求書中,可使用術語“耦合”和“連接”連同它們的派生詞。應該理解,這些術語不打算作為彼此的同義詞。而是,在具體實施例中,“連接”可用于指示兩個或更多元素彼此直接物理接觸或電接觸。“耦合”可意味著兩個或更多元素直接物理接觸或電接觸。然而,“耦合”也可意味著,兩個或更多元素彼此不直接接觸,但仍彼此合作或交互。—些實施例也可用硬件、固件和軟件中的一個或組合來實現。一些實施例也可實現為存儲在機器可讀介質上的指令,其可由計算平臺讀取和執行以執行本文描述的操作。機器可讀介質可包含用于存儲或傳送以由機器(例如計算機)可讀的形式的信息的任何機制。例如,機器可讀介質可包含只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁盤存儲介質;光存儲介質;閃存裝置;或電、光、聲或其它形式的傳播信號(例如載波、紅外信號、數字信號)或傳送和/或接收信號的接口,等等。實施例是實現或示例。在說明書中提到“實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”、“各種實施例”或“其它實施例”意味著結合這些實施例描述的具體特征、結構或特性被包含在本專利技術的至少一些實施例中,但不一定包含在所有實施例中。“實施例”、“一個實施例”或“一些實施例”的各種出現不一定都指的是相同實施例。來自實施例的元素或方面可與另一實施例的元素或方面組合。并不是本文描述和圖示的所有組件、特征、結構、特性等都需要包含在具體實施例或多個實施例中。如果說明書聲稱例如“可以”、“可能”、“能”或者“能夠”包含組件、特征、結構或特性,則不要求包含那個具體組件、特征、結構或特性。如果說明書或權利要求書提到“一”元素,則那不意味著僅有一個元素。如果說明書或權利要求書提到“附加”元素,則那不排除存在多于一個的附加元素。要指出的是,盡管已經參考具體實現描述了一些實施例,但根據一些實施例,其它實現也是有可能的。此外,在附圖圖示和/或在本文描述的電路元素或其它特征的布置和/或次序不必按圖示的和描述的具體方式布置。根據一些實施例,許多其它布置也是有可能的。在附圖中示出的每個系統中,元素在一些情況下各可具有相同附圖標記或不同附圖標記,以暗示所表示的元素可能不同和/或類似。然而,元素可足夠靈活以具有不同實現,并且與本文示出或描述的一些或所有系統工作。附圖中示出的各種元素可以相同或不同。哪個被稱為第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于增強3D圖像的設備,所述3D圖像具有與之關聯的深度和紋理信息,所述設備包括:用于至少部分根據所述深度信息生成具有表面網格部分的3D網格的邏輯;用于至少部分根據所述紋理信息確定對應于所述表面網格部分的紋理部分的邏輯;用于至少部分根據所述紋理部分的顏色強度將所述紋理部分以及對應表面網格部分進行排序的邏輯;以及用于調整一個或多個光源的特性以更改所述顏色強度排序的紋理部分中的一個或多個的所述顏色強度以便由此產生增強圖像的邏輯。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:斯科特·A·克里格,
申請(專利權)人:英特爾公司,
類型:發明
國別省市:美國;US
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