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視頻幀處理方法與流程

文檔序號:11995838閱讀:819來源:國知局
視頻幀處理方法與流程
視頻幀處理方法相關申請的交叉引用本發(fā)明主張在2013年03月21日提出的申請?zhí)枮?1/803,881的美國臨時專利申請的優(yōu)先權;主張在2014年03月20日提出的申請?zhí)枮?4/221,229的美國專利申請的優(yōu)先權。因此在全文中合并參考這些專利申請案。技術領域本發(fā)明是有關于視頻幀處理方法,特別是有關于一種視頻幀處理方法,其能夠根據(jù)至少一個攝影機參數(shù),選擇、組合或調(diào)節(jié)至少一個視頻幀為目標視頻幀。

背景技術:
現(xiàn)有技術中,攝影機通過攝影機參數(shù)捕獲視頻幀。舉例來說,攝影機參數(shù)可以具有視頻幀捕獲參數(shù),例如曝光時間。或者,攝影機參數(shù)可以具有其他參數(shù),例如視頻幀率。曝光時間(或稱為快門速度)是攝影機快門打開的有效時間。曝光時間和透鏡的光圈(也稱為f值)確定到達攝影機內(nèi)的膠片或圖像傳感器的光的總量。長的曝光時間將容易導致圖像模糊。與此相反,短的曝光時間將容易導致圖像圖像變暗或噪聲。在照相手機(或智能手機)中光圈或攝影機傳感器通常很小。當圖像的分辨率增加時,每一個像素的光的總量將減少。因此,很難設置平衡的攝影機參數(shù)來產(chǎn)生較佳的視頻幀。立體攝影機(或稱為多視點立體攝影機)具有兩個或多個攝影機,其中該兩個或多個攝影機中的每一個攝影機具有獨立的圖像傳感器。立體攝影機通?;趶牟煌瑪z影機產(chǎn)生的視頻幀來產(chǎn)生多視點視頻幀(例如,3D視頻幀)。立體攝影機的不同攝影機可以應用不用的攝影機參數(shù)。然而,多視點視頻幀輸出的規(guī)格是基于較低攝影機參數(shù)的,并且較低攝影機參數(shù)由較高攝影機參數(shù)覆蓋。舉例來說,多視點視頻幀輸出的規(guī)格可以基于較低的幀率。也就是說,若左攝影機具有的60fps的幀率以及右攝影機具有30fps的幀率,則多視點視頻幀輸出的幀率為30fps?;蛘?,多視點視頻幀輸出的規(guī)格可以基于較低的圖像分辨率。舉例來說,若左攝影機具有8M的圖像分辨率以及右攝影機具有2M的圖像分辨率,則多視點視頻幀輸出的圖像分辨率為2M。

技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一個目的是,提供一種視頻幀處理方法。該視頻幀處理方法通過至少一個較佳的攝影機參數(shù)產(chǎn)生多視頻幀。本發(fā)明的一個實施方式揭示了一種視頻幀處理方法,包括(a)通過包括多個攝影機的多視點攝影機系統(tǒng)捕獲至少兩個視頻幀;(b)記錄每一個視頻幀的多個時間戳;(c)基于多個時間戳確定多視點攝影機系統(tǒng)的主攝影機和第一副攝影機,其中主攝影機捕獲主視頻序列,第一副攝影機捕獲第一視點的視頻序列;主視頻序列包括至少一個主視頻幀,第一視點的視頻序列包括至少一個第一視點的視頻幀;(d)根據(jù)至少一個主視頻幀的一個第一參考主視頻幀并根據(jù)參考時間戳附近的至少一個第一視點的視頻幀,產(chǎn)生對應于參考時間戳的第一視點的第一參考視頻幀,其中第一參考主視頻幀是于參考時間戳所捕獲;以及(e)產(chǎn)生包括第一多視點視頻幀的多視點視頻序列,其中基于第一視點的第一參考視頻幀和第一參考主視頻幀產(chǎn)生第一多視點視頻幀。本發(fā)明的另一實施方式揭示了一種視頻幀處理方法,包括(a)通過包括多個攝影機的多視點攝影機系統(tǒng)捕獲至少兩個視頻幀;(b)基于攝影機的攝影機參數(shù),確定多視點攝影機系統(tǒng)的主攝影機和第一副攝影機;其中,主攝影機捕獲主視頻序列,第一副攝影機捕獲第一視點的視頻序列;主視頻序列包括至少一個主視頻幀,第一視點的視頻序列包括至少一個第一視點的視頻幀;(c)基于通過主攝影機捕獲的第一主視頻幀和通過第一副攝影機捕獲的第一視點的第一視頻幀,產(chǎn)生第一視點的第一更新的視頻幀;(d)基于通過主攝影機捕獲的第二主視頻幀和通過第一副攝影機捕獲的第二視頻幀,產(chǎn)生第一視點的第二更新的視頻幀;(e)根據(jù)第一視點的第一更新的視頻幀和第一視點的第二更新的視頻幀,產(chǎn)生第一視點的第一參考視頻幀;以及(f)產(chǎn)生包括第一多視點視頻幀的多視點視頻序列;其中基于第一視點的第一參考視頻幀和主視頻幀的第一參考主視頻幀,產(chǎn)生第一多視點視頻幀。鑒于上述實施方式,多視點視頻幀可以輸出最高幀率及/或最佳圖像捕獲參數(shù)。因此,可以解決相關技術問題。在參閱隨后的通過附圖解釋說明的優(yōu)選具體實施方式的詳盡描述后,本領域的技術人員便可了解本發(fā)明的上述或者其他發(fā)明目的。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。圖2和圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖2和圖3中說明的視頻幀處理方法的流程圖。圖5、圖6A和圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖7中說明的視頻幀處理方法的流程圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明實施方式的視頻幀處理方法的流程圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明實施方式的多視點攝影機系統(tǒng)的方框圖。具體實施方式本發(fā)明的一個概念可以概括為:通過多視點攝影機系統(tǒng)(muti-viewcamerasystem)中的不同攝影機捕獲至少兩個視頻序列(videosequences);記錄每一個對應于視頻幀的時間戳(timestamp);確定多視點攝影機系統(tǒng)中的一個主攝影機,由主攝影機捕獲的有關視頻序列作為參考的主視頻序列;設置其余的攝影機為副攝影機(subcamera(s)),從副攝影機得到的有關視頻序列作為副視頻序列(subvideosequence(s));根據(jù)在時間點捕獲的主視頻序列的對應幀以及在該時間點之前或之后通過副攝影機捕獲的至少一個視頻幀,產(chǎn)生副視頻序列的新的視頻幀;以及產(chǎn)生對應于該時間點的同步(synchronized)多視點視頻序列的幀。在一個示例中,多視點視頻序列輸出至顯示器以用于顯示,但不非僅限于此。請注意,在如下實施方式中,視頻幀的符號表示為{I(1,1),I(1,2),…I(1,n1)}、{I(2,1),I(2,2),…I(2,n2)}、…{I(m,1),I(m,2),…I(m,nm)},其分別指示來自攝影機1、攝影機2、…、攝影機m(m為正整數(shù))的視頻幀。然而,這些符號為簡化的符號。具體來說,攝影機1的視頻幀可以表示為I(c1,t(c1,f1))、I(c1,t(c1,f2))、…I(c1,t(c1,fn1)),攝影機2的視頻幀可以表示為I(c2,t(c2,f1))、I(c2,t(c2,f2))、…I(c2,t(c2,fn2)),如此類推,攝影機m的視頻幀可以表示為I(cm,t(cm,f1))、I(cm,t(cm,f2))、…I(cm,t(cm,fnm))。其中c#表示攝影機索引(cameraindex),f#表示幀索引(frameindex),以及t(c#,f#)表示對應的攝影機的對應的幀的時間戳。以符號為I(c1,t(c1,f1))的視頻幀來舉例說明,c1表示視頻幀來自攝影機1,f1表示該視頻幀為攝影機1捕獲的視頻序列的第一幀,以及t(c1,f1)為視頻幀的時間戳,該時間戳指示通過攝影機1捕獲的視頻幀的時間。為方便閱讀,在如下的實施方式中,上述符號被簡化成用{I(1,1),I(1,2),…I(1,n1)}、{I(2,1),I(2,2)、…I(2,n2)}、{I(m,1),I(m,2),…I(m,nm)}來表示,括號中的第一項表示攝影機索引以及第二項表示時間戳。此外,請注意,如下描述的攝影機并不限于獨立攝影機。利用一個或多個圖像傳感器,攝影機可以是在單一電子設備上提供的多個鏡頭。這可以理解為攝影機捕獲來自不同的視角的視頻序列。圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。如圖1所示,提供攝影機1和攝影機2,以及攝影機1具有的幀率(framerate)高于攝影機2具有的幀率。也就是說,攝影機1捕獲對于每一個時間戳(timestamp)的幀,而攝影機2僅在奇數(shù)時間戳捕獲幀。在一個實施方式中,攝影機1為左攝影機以及攝影機2為右攝影機,并分開一個瞳孔間距(interoculardistance),但本發(fā)明并非限于此。如上所述,記錄每一個對應視頻幀的時間戳,因此可以通過時間戳確定每一個攝影機的幀率。確定幀率之后,根據(jù)幀率設置主攝影機和至少一個副攝影機。在此實施方式中,具有較高幀率的攝影機1被設置為主攝影機,以及具有較低幀率的攝影機2被設置為副攝影機。因此,在圖1中的攝影機1為捕獲主視頻序列的主攝影機,以及攝影機2為捕獲第一視點的視頻序列的副攝影機,其中主視頻序列包括一個或多個主視頻幀(視頻幀I(1,1)、視頻幀I(1,2)…視頻幀I(1,m)),第一視點的視頻序列包括一個或多個第一視點的視頻幀(第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3)、第一視點的視頻幀I(2,5)…第一視點的視頻幀I(2,m))。在一個實施方式中,若在特定時刻捕獲的主視頻幀以及在特定時刻捕獲的第一視點的視頻幀均存在,則根據(jù)主視頻幀和第一視點的視頻幀產(chǎn)生對應于特定時刻的多視點視頻幀。舉例來說,主視頻幀(視頻幀I(1,1))的時間戳t(c1,f1)和第一視點的視頻幀I(2,1)的時間戳t(c2,f1)具有相同的時間值,這意味著同時捕獲主視頻幀(視頻幀I(1,1))和第一視點的視頻幀I(2,1)。因此,根據(jù)主視頻幀(視頻幀I(1,1))和第一視點的視頻幀I(2,1)產(chǎn)生多視點視頻幀IM1。對應于奇數(shù)時間戳的多視點視頻幀,例如多視點視頻幀IM3、多視點視頻幀IM5可以通過相同的方法來產(chǎn)生。然而,若存在在特定時刻捕獲的主視頻幀,而不存在在特定時刻捕獲的第一視點的視頻幀,則必須在對應于特定時刻的多視點視頻幀產(chǎn)生之前產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀。舉例來說,通過將主視頻幀的時間戳和第一視點的視頻幀的時間戳進行比較,可以發(fā)現(xiàn)在捕獲主視頻幀(視頻幀I(1,2))的時間點捕獲的第一視點的視頻幀不存在,因此根據(jù)第一參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))并根據(jù)在時間戳t(c2,f2)指示的時間之前或之后捕獲的至少一個第一視點的視頻幀(第一視點的視頻幀I(2,1)和第一視點的視頻幀I(2,3))來產(chǎn)生對應于時間戳t(c2,f2)的第一視點的參考視頻幀I’(2,2)。然后,根據(jù)第一參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))和第一視點的參考視頻幀(視頻幀I’(2,2))來產(chǎn)生多視點視頻幀IM2。在此實施方式中,新產(chǎn)生的第一視點的參考視頻幀的時間戳被稱為參考時間戳。在一個實施方式中,對參考時間戳附近的至少一個第一視點的視頻幀(例如,第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3))做插值(interpolate)產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀(例如,第一視點的參考視頻幀I’(2,2)),并且第一視點的參考視頻幀(例如,第一視點的參考視頻幀I’(2,2))通過第一參考主視頻幀(例如,視頻幀I(1,2))來幾何約束。舉例來說,第一視點的參考視頻幀受到攝影機1和攝影機2之間的幾何信息的約束。其中,第一視點的視頻幀I(2,1)為第一視點的參考視頻幀I’(2,2)的先前幀;第一視點的視頻幀I(2,3)為第一視點的參考視頻幀I’(2,2)的下一幀。可以通過相同的方法產(chǎn)生對應于偶數(shù)時間戳的多視點視頻幀(例如,多視點視頻幀IM2、多視點視頻幀IM4)。請注意,第一視點的參考視頻幀并不限于對最靠近第一視點的參考視頻幀的視頻幀做插值。舉例來說,對在第一視點的視頻幀I(2,3)之后的第一視點的視頻幀做插值第一視點的參考視頻幀I’(2,2)。也就是說,第一視點的任意時間上相鄰的(temporallyadjacent)視頻幀可以用于產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀。通過連續(xù)執(zhí)行上述步驟,可以獲得同步的多視點視頻序列,該同步的多視點視頻序列包括多視點視頻幀(例如,多視點視頻幀IM1~多視點視頻幀IMm)并具有于主視頻序列相同的幀率(framerate)。請注意,攝影機的數(shù)目并不限于如圖1描述的2個。攝影機的數(shù)目可以多于2個,這將說明如下。此外,請注意,視頻幀的設置并不限于圖1中的描述。舉例來說,主視頻幀(視頻幀I(1,1)~視頻幀I(1,m))的至少一部分可以具有不同的圖像分辨率。此外,第一視點的視頻幀I(2,1)~第一視點的視頻幀I(2,m)的至少一部分可以具有不同的圖像分辨率。此種變化也將落入本發(fā)明的保護范圍。在以下實施方式中,提供兩個以上的攝影機,而不是圖1中的兩個攝影機。圖2和圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。在以下實施方式中,提供三個攝影機。然而,請注意,多于三個的攝影機可以應用本發(fā)明相同的方法。如圖2所示,進一步提供攝影機3,攝影機3進一步以不同于攝影機1及/攝影機2的幀率來產(chǎn)生多個第二視點的視頻幀(第二視點的視頻幀I(3,1)、第二視點的視頻幀I(3,4)…第二視點的視頻幀I(3,n)),其中第二視點的視頻幀I(3,4)對應的時間戳不同于第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3)、第一視點的視頻幀I(2,5)…第一視點的視頻幀I(2,n)對應的時間戳??梢岳斫猓瑪z影機1、攝影機2和攝影機3從不同的視點角度來捕獲視頻序列。此外,在圖2和圖3所示的實施方式中,由于攝影機1具有最高的幀率,攝影機1仍然被選擇為主攝影機。因此,攝影機2和攝影機3均為副攝影機。請參考圖3,圖3描述了若提供兩個以上的攝影機如何產(chǎn)生多視點視頻幀的示例。在此實施方式中,若在特定時刻戳不存在通過任意副攝影機捕獲的視頻幀,則產(chǎn)生參考視頻幀,然后基于參考視頻幀產(chǎn)生多視點視頻幀。具體來說,特定時刻戳指示通過主攝影機捕獲的視頻幀而至少一個副攝影機沒有捕獲任何幀的時刻。舉例來說,由于在時間戳t(c3,f3)不存在通過攝影機3捕獲的視頻幀,對第二視點的視頻幀I(3,1)和第二視點的視頻幀I(3,4)做插值第二視點的參考視頻幀I’(3,3),并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,3))來幾何約束。然后,自參考主視頻幀(視頻幀I(1,3))、第一視點的視頻幀I(2,3)、以及第二視點的參考視頻幀I’(3,3)產(chǎn)生多視點視頻幀IM3。請注意,并不限于對最靠近時間戳t(c3,f3)的視頻幀做插值第二視點的參考視頻幀。舉例來說,對第二視點的視頻幀I(3,4)之后的第二視點的視頻幀中插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,3),并且第二視點的參考視頻幀I’(3,3)受到參考主視頻幀(視頻幀I(1,3))的幾何約束,來插值第二視點的參考視頻幀I’(3,3)。也就是說,第二視點的任意時間上相鄰的視頻幀均可以用于產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀。此外,可以從多于一個視點的參考視頻幀中產(chǎn)生圖3的多視點視頻幀。舉例來說,對應于參考主視頻幀(視頻幀I(1,2)),對第一視點的視頻幀I(2,1)和第一視點的視頻幀I(2,3)做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀I’(2,2)并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))來幾何約束,以及對第二視點的視頻幀I(3,1)和第二視點的視頻幀I(3,4)做插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,2)并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))來幾何約束。然后,自參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))、第一視點的參考視頻幀I’(2,2)、以及第二視點的參考視頻幀I’(3,2)產(chǎn)生多視點視頻幀IM2。此外,不需要參考視頻幀可以產(chǎn)生多視點視頻幀。舉例來說,根據(jù)參考主視頻幀(視頻幀I(1,1))、第一視點的視頻幀I(2,1)、以及第二視點的視頻幀I(3,1)來產(chǎn)生多視點視頻幀IM1。通過圖3所示的操作,可以獲得多視點視頻序列,該多視點視頻序列包括多視點視頻幀IM1、多視點視頻幀IM2…多視點視頻幀IMn并以與主攝影機相同的幀率來輸出。圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖2和圖3中說明的視頻幀處理方法的流程圖。圖4包括如下步驟:步驟401自多于兩個的攝影機捕獲視頻序列。在一個實施方式中,這些攝影機操作于不同的幀率。步驟403設置具有最高幀率的攝影機為主攝影機(例如,在圖2和圖3中的攝影機1)。步驟405產(chǎn)生副攝影機的參考視頻幀(例如,參考視頻幀I’(2,2)、參考視頻幀I’(3,2)、參考視頻幀I’(3,3)),以適應主攝影機的幀率。在一個實施方式中,對時間上相鄰的視頻幀做插值產(chǎn)生每一個參考視頻幀并通過對應的主視頻幀來限制。也就是說,通過在主攝影機和對應的副攝影機之間的幾何信息來限制每一個新產(chǎn)生的參考視頻幀。步驟407根據(jù)原始的視頻幀及/或自原始的視頻幀產(chǎn)生的參考視頻幀,產(chǎn)生并輸出多視點視頻幀。其中,通過攝影機捕獲的視頻幀為原始的視頻幀,原始的視頻幀可以是來自主攝影機的視頻幀或來自副攝影機的視頻幀。舉例來說,在圖2中的主視頻幀(視頻幀I(1,1))、第一視點的視頻幀I(2,1)以及第二視點的視頻幀I(3,1)均為原始的視頻幀。圖5、圖6A和圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。攝影機1~攝影機3從不同的視角捕獲視頻序列。參考圖5,視頻幀不同步。舉例來說,通過攝影機2捕獲的第一視點的視頻幀I(2,3)、第一視點的視頻幀I(2,4)存在于時間戳t(c2,f3)和時間戳t(c2,f4),但是通過攝影機1捕獲的視頻幀I(1,3.5)存在于時間戳t(c1,f3.5)而不是對應于時間戳t(c2,f3)、時間戳t(c2,f4)的時間戳t(c1,f3)、時間戳t(c1,f4)。又例如,通過攝影機1捕獲的視頻幀I(1,5)、視頻幀I(1,6)存在于時間戳t(c1,f5)和時間戳t(c1,f6),但是通過攝影機2捕獲的第一視點的視頻幀I(2,5.5)存在于時間戳t(c2,f5.5),而不是對應于時間戳t(c1,f5)和時間戳t(c1,f6)的時間戳t(c2,f5),時間戳t(c2,f6)。在一個實施方式中,由于攝影機1具有最高的幀率,攝影機1仍為主攝影機。然而,請注意,主攝影機可以隨時間而改變。這將在另一實施方式中描述。在圖6A所示的實施方式中,具有最高幀率的攝影機1被設置為主攝影機,以及攝影機2和攝影機3的視頻序列被修正為滿足攝影機1的視頻幀。也就是說,攝影機2和攝影機3為副攝影機。舉例來說,自攝影機2的第一視點的原始視頻幀(例如,第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3)、第一視點的視頻幀I(2,4)、第一視點的視頻幀I(2,5.5)和在第一視點的視頻幀I(2,5.5)之后的第一視點的原始視頻幀)產(chǎn)生第一視點的參考視頻I’(2,2)、第一視點的參考視頻I’(2,3.5)、第一視點的參考視頻I’(2,5)和第一視點的參考視頻I’(2,6),并通過主視頻幀(視頻幀I(1,2)、視頻幀I(1,3.5)、視頻幀I(1,5)和視頻幀I(1,6))來幾何約束。相似地,自攝影機3的第二視點的原始視頻幀(例如,第二視點的視頻幀(3,1)、第二視點的視頻幀I(3,4)和在第二視點的視頻幀I(3,4)之后的第二視點的原始視頻幀)產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,2)、第二視點的參考視頻幀I’(3,3.5)、第二視點的參考視頻幀I’(3,5)和第二視點的參考視頻幀I’(3,6),并通過主視頻幀(視頻幀I(1,2)、視頻幀I(1,3.5)、視頻幀I(1,5)和視頻幀I(1,6))來幾何約束。用于產(chǎn)生第一視點和第二視點的參考視頻幀的詳細操作已在上述實施方式中進行了描述,因此為求簡潔,在此省略。一旦產(chǎn)生需要的參考視頻幀,通過將來自不同攝影機的對應的視頻幀進行組合而產(chǎn)生多視點視頻幀。舉例來說,根據(jù)主視頻幀(視頻幀I(1,2),即原始的視頻幀)、第一視點的參考視頻幀I’(2,2)和第二視點的參考視頻幀I’(3,2)產(chǎn)生多視點視頻幀IM2。其中,對第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3)做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀I’(2,2),并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))幾何約束第一視點的參考視頻幀I’(2,2);以及對第二視點的視頻幀I(3,1)、第二視點的視頻幀I(3,4)做插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,2),并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,2))幾何約束第二視點的參考視頻幀I’(3,2)。又例如,根據(jù)主視頻幀(視頻幀I(1,3.5))、第一視點的參考視頻幀I’(2,3.5)和第二視點的參考視頻幀I’(3,3.5)產(chǎn)生多視點視頻幀IM3。其中,對第一視點的視頻幀I(2,3)、第一視點的視頻幀I(2,4)做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀I’(2,3.5)并通過參考主視頻幀(視頻幀I(1,3.5))幾何約束第一視點的參考視頻幀I’(2,3.5);以及對第二視點的視頻幀I(3,1)、第二視點的視頻幀I(3,4)做插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,3.5)并通過主視頻幀(視頻幀I(1,3.5))幾何約束第二視點的參考視頻幀I’(3,3.5)。請注意,原始視頻幀和自原始視頻幀產(chǎn)生的參考視頻幀的組合并不限于這些舉例,其他組合也將落入本發(fā)明的保護范圍。通過圖6A描述的方法,多視點視頻序列的幀率與主攝影機可以獲得的幀率相同。在上述實施方式中,具有最高幀率的攝影機被設置為主攝影機。然而,如上所述,可以基于其他標準設置主攝影機。在一個實施方式中,檢查多視點攝影機系統(tǒng)的任意攝影機是否捕獲具有對應于特定時刻的時間戳的視頻幀。若是,則設置該攝影機為用于特定時刻的主攝影機。請參考圖6B,舉例來說,確定任意一個攝影機是否捕獲具有對應于特定時刻t2的時間戳的視頻幀。對應于時間t2的時間戳是時間戳t(c1,f2)、時間戳t(c2,f2)、時間戳t(c3,f2)。在確定之后,由于僅攝影機1在時間戳t(c1,f2)捕獲視頻幀I(1,2)而攝影機2和攝影機3在時間戳t(c2,f2)和時間戳t(c3,f2)沒有捕獲視頻幀,選擇攝影機1作為用于時間t2的主攝影機,而選擇攝影機2和攝影機3作為副攝影機。因此,對第一視點的視頻幀I(2,1)和第一視點的視頻幀I(2,3)做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀I’(2,2)并通過視頻幀I(1,2)來幾何約束。此外,對第二視點的視頻幀I(3,1)和第二視點的視頻幀I(3,4)做插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,2)并通過視頻幀I(1,2)來幾何約束。根據(jù)視頻幀I(1,2)、第一視點的參考視頻幀I’(2,2)和第二視點的參考視頻幀I’(3,2)產(chǎn)生對應于時刻t2的多視點視頻幀IM2。又例如,確定是否任意一個攝影機捕獲具有對應于特定時刻t3的時間戳的視頻幀。對應于時刻t3的時間戳是t(c1,f3)、時間戳t(c2,f3)、時間戳t(c3,f3)。在確定之后,由于僅攝影機2在時間戳t(c2,f3)捕獲視頻幀I(2,3),而攝影機1和攝影機3在時間戳t(c1,f3)和時間戳t(c3,f3)沒有捕獲視頻幀,選擇攝影機2作為時刻t3的主攝影機,而選擇攝影機1和攝影機3作為副攝影機。相應地,根據(jù)主視頻幀(視頻幀I(2,3),即原始的視頻幀)、第一視點的參考視頻幀I’(1,3)、第二視點的參考視頻幀I’(3,3)產(chǎn)生對應于時刻t3的多視點視頻幀IM3。其中,對視頻幀I(1,2)和視頻幀I(1,3.5)做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀I’(1,3)并通過參考主視頻幀(視頻幀I(2,3))來幾何約束第一視點的參考視頻幀I’(1,3),以及對第二視點的視頻幀I(3,1)和第二視點的視頻幀I(3,4)做插值產(chǎn)生第二視點的參考視頻幀I’(3,3)并通過參考主視頻幀(視頻幀I(2,3))來幾何約束第二視點的參考視頻幀I’(3,3)。通過計數(shù)器來執(zhí)行確定對于每一個特定時刻的主攝影機的操作。該計算器以預定頻率連續(xù)向上計數(shù)(countup)或向下計數(shù)(countdown)。計數(shù)器向上計數(shù)或向下計數(shù)的每一個時刻,確定任意一個攝影機是否捕獲具有對應于計數(shù)器值(簡稱為“特定時刻”)的時間戳的視頻幀。舉例來說,若計數(shù)器的值為1,確定任意一個攝影機是否捕獲具有對應于特定時刻t1的時間戳的視頻幀。又例如,若計數(shù)器的值為n,確定任意一個攝影機是否捕獲具有對應于特定時刻tn的時間戳的視頻幀。在一個實施方式中,若至少一個攝影機在特定時刻捕獲視頻幀,則根據(jù)預定的標準這些攝影機中的一個被選為主攝影機。舉例來說,在圖6B中,攝影機2和攝影機3分別在特定時刻t4捕獲視頻幀I(2,4)、視頻幀I(3,4),因此攝影機2和攝影機3中的一個被選為主攝影機。在圖6B所示的實施方式中,由于參考視頻幀可以產(chǎn)生對于原始視頻幀不存在的時間戳,多視點視頻序列具有的視頻幀率高于每一個攝影機可以產(chǎn)生的視頻幀率。請注意,在圖5、圖6A和圖6B中的實施方式可以在每一個攝影機彼此具有的視頻幀率互不相同的情形下來說明,以使得捕獲每一個攝影機的視頻幀的時間點不同。然而,在一個實施方式中,攝影機具有相同的視頻幀率,而在不同的時間點捕獲視頻幀(也就是說,通過不同的攝影機捕獲的每一個視頻幀是時間上錯開的)。此外,在另一實施方式中,攝影機可以具有不同的幀率,而在不同的時間點捕獲視頻幀。對于視頻幀率和視頻幀捕獲時間點(videoframecapturingtimepoint)的此種組合也可以應用于圖5、圖6A和圖6B中的實施方式中,以達到相同的結果。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的視頻幀處理方法的示意圖。在圖7的實施方式中,提供兩個攝影機(攝影機1和攝影機2),其中兩個攝影機捕獲不同視角的視頻序列。攝影機1和攝影機2具有不同的幀率和不同的視頻幀捕獲參數(shù)。幀捕獲參數(shù)包括捕獲時間、曝光時間、景深、對焦和白平衡、圖像分辨率中的至少一個。在圖7和圖8所示的實施方式中,采用圖像分辨率來舉例說明。在圖7所示的實施方式中,首先基于主視頻幀和第一視點的視頻幀來產(chǎn)生更新的視頻幀,然后根據(jù)更新的視頻幀產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀。之后,根據(jù)主幀和參考視頻幀產(chǎn)生多視點視頻幀。舉例來說,基于通過主攝影機1捕獲的主視頻幀(視頻幀I(1,1))和攝影機2捕獲的第一視點的視頻幀I(2,1)來產(chǎn)生第一視點的更新的視頻幀IU1。并且,基于通過主攝影機捕獲的主視頻幀(視頻幀I(1,3))和通過攝影機2捕獲的第一視點的視頻幀I(2,3)來產(chǎn)生第一視點的更新的視頻幀IU2。此外,對第一視點的更新的視頻幀IU1和第一視點的更新的視頻幀IU2做插值產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀IR1,并通過主視頻幀(視頻幀I(1,2))來幾何約束第一視點的參考視頻幀IR1。舉例來說,基于在攝影機1和攝影機2之間的幾何信息來幾何約束第一視點的參考視頻幀IR1。在產(chǎn)生第一視點的參考視頻幀IR1之后,基于第一視點的參考視頻幀IR1和主視頻幀(視頻幀I(1,2))來產(chǎn)生多視點視頻幀IM2。如上所述,在圖7的實施方式中來自攝影機1的視頻幀和來自攝影機2的視頻幀具有不同的圖像分辨率,即來自攝影機2的視頻幀的圖像分辨率小于來自攝影機1的視頻幀的圖像分辨率。因此,通過基于主視頻幀(視頻幀I(1,1))上采樣第一視點的視頻幀I(2,1)產(chǎn)生第一視點的更新的視頻幀IU1,以及通過基于主視頻幀(視頻幀I(1,3))上采樣第一視點的視頻幀I(2,3)產(chǎn)生第一視點的更新的視頻幀IU2。自原始的視頻幀和更新的視頻幀也可以產(chǎn)生圖7中的多視點視頻幀,其中原始的視頻幀產(chǎn)生更新的視頻幀。舉例來說,基于主視頻幀(視頻幀I(1,1))和更新的視頻幀IU1產(chǎn)生多視點視頻幀IM1。如上所述的步驟可以重復執(zhí)行以產(chǎn)生包括多視點視頻幀IM1、多視點視頻幀IM2、多視點視頻幀IM3…多視點視頻幀IMm的多視點視頻序列。通過此種方式,多視點視頻序列可以具有最高的幀率和最高的圖像分辨率。在前述的實施方式,更新的視頻幀和參考視頻幀也被稱為已處理的視頻幀,以及根據(jù)對應的主幀和對應的已處理的視頻幀產(chǎn)生每一個多視點視頻幀。圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖7中說明的視頻幀處理方法的流程圖。圖8包括如下步驟:步驟801通過不同的攝影機(例如,攝影機1和攝影機2)捕獲具有不同幀率和不同圖像分辨率的多個視頻序列。步驟803設置具有最高圖像分辨率的攝影機為第一主攝影機(例如,攝影機1)。其他攝影機為副攝影機(例如,攝影機2)。然而,步驟803可以基于攝影機的其他幀捕獲參數(shù)選擇第一主攝影機。步驟805基于主攝影機的視頻幀上采樣副攝影機的視頻幀,以產(chǎn)生更新的視頻幀(例如,更新的視頻幀IU1、更新的視頻幀IU2)步驟807設置具有最高幀率的攝影機為第二主攝影機。請注意,圖7中的具有最高幀率的攝影機仍然為攝影機1。然而,請注意,在步驟803和步驟807中的主攝影機可以是不同的攝影機。然而,步驟807可以基于攝影機的其他攝影機參數(shù)選擇第二主攝影機。攝影機參數(shù)包括幀捕獲參數(shù)(例如,分辨率)和其他攝影機參數(shù)(例如,幀率)。步驟809產(chǎn)生至少一個參考視頻幀(例如,參考視頻幀IR1、參考視頻幀IR2),以滿足第二主攝影機的幀率。步驟811產(chǎn)生具有最高幀率和最高圖像分辨率的多視點視頻幀。然而,請注意,圖7和圖8中的實施方式并不限于兩次設置主攝影機。舉例來說,若確定具有最高幀率的攝影機會具有最高圖像分辨率,則僅需要設置主攝影機一次。圖9為根據(jù)本發(fā)明實施方式的視頻幀處理方法的流程圖。在上述提及的實施方式中,視頻幀處理方法可以概括為如圖9所示。圖9包括如下步驟:步驟901通過包括多個攝影機的多視點攝影機系統(tǒng)捕獲至少兩個視頻幀(例如,攝影機1和攝影機2)步驟903記錄每一個視頻幀的時間戳。步驟905基于該時間戳,確定多視點攝影機系統(tǒng)的主攝影機(例如,攝影機1)和第一副攝影機(例如,攝影機2),其中主攝影機捕獲包括至少一個主視頻幀的主視頻序列,第一副攝影機捕獲包括至少一個第一視點的視頻幀的第一視點的視頻序列。步驟907根據(jù)主視頻幀的一個第一參考主視頻幀(例如,視頻幀I(1,2)),并根據(jù)參考時間戳附近的至少一個第一視點的視頻幀(例如,第一視點的視頻幀I(2,1)、第一視點的視頻幀I(2,3)),產(chǎn)生對應于參考時間戳的第一視點的第一參考視頻幀(例如,第一視點的第一參考視頻幀I’(2,2)),其中第一參考主視頻幀是于參考時間戳所捕獲。步驟909產(chǎn)生包括第一多視點視頻幀(例如,多視點視頻幀IM2)的多視點視頻序列,其中基于第一視點的第一參考視頻幀和第一參考主視頻幀來產(chǎn)生第一多視點視頻幀。在一些實施方式中,可以進一步提供第二副攝影機(例如,攝影機m)。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式可以獲得其他步驟,為求簡潔在此省略。在上述實施方式中,通過在主攝影機和對應的副攝影機之間的幾何信息來約束每一個新產(chǎn)生的參考視頻幀。圖10為根據(jù)本發(fā)明實施方式的多視點攝影機系統(tǒng)1000的方框圖。如圖10所示,多視點攝影機系統(tǒng)1000包括多個攝影機C1~Cm,時間模塊1001,以及處理器1003。舉例來說,攝影機C1~攝影機Cm可以包括在上述實施方式中的兩個或三個攝影機??梢岳斫舛嘁朁c攝影機系統(tǒng)100可以包括多于三個攝影機。時間模塊1001被配置為處理時間相關的操作。舉例來說,時間模塊1001可以記錄或設置視頻幀的時間戳。此外,時間模塊1001可以包括上述提到的計數(shù)器,以用于計算特定時刻。處理器1003被配置為執(zhí)行在上述實施方式中的步驟(例如,插值、約束、產(chǎn)生多視點視頻幀)。然而,請注意,上述提到的實施方式并不限于應用于圖10中的多視點攝影機系統(tǒng)1000。在上述的實施方式中,多視點視頻幀能夠以最高的幀率及/或最佳的圖像捕獲參數(shù)來輸出。因此,可以解決相關現(xiàn)有技術的問題。雖然本發(fā)明已以較佳實施方式揭露如上,然而必須了解其并非用以限定本發(fā)明。相反,任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可做些許更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求書所界定的保護范圍為準。
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