[發明專利]二維數字圖像實時立體化轉換的方法及裝置

無效

• 申請號: 201010598672.9
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102547314A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 任濤
• 申請（專利權）人: 任濤
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N5/445
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明屬于數字視頻信號處理領域，具體地說，涉及一種將二維數字圖像進行實時立體化轉換的方法及裝置。

背景技術

隨著三維電視(3DTV)的逐漸興起，目前越來越多的電視機開始支持三維電視節目的播放。但由于攝制三維電視節目的要求比較高，目前這類節目還沒有完全普及，而這卻為電視的二維數字圖像的實時立體化轉換功能提供了應用的機會。在沒有三維電視節目的情況下，將普通的二維電視節目實時轉換為三維電視節目正逐漸成為現在高端電視機的一個標準配置功能。

人對三維圖像的感知有賴于人的左右眼接收到的圖像信息間存在的視差，也就是說，只有當人的左右眼觀看到的圖像不同時才會產生三維的立體感。所以，在對一幅二維的圖像進行立體化轉換時，我們要產生兩幅圖像，一幅對應左眼圖像，另一幅對應右眼圖像。這樣，以某種方式將這兩幅圖像重疊顯示在屏幕上，并通過某種方式使觀看者的左眼只能看到對應的左眼圖像，且右眼只能看到對應的右眼圖像，那么觀看者就會產生三維的立體感覺了。目前，我們可以通過顏色眼鏡，如左紅右藍的眼鏡，或偏振眼鏡配合偏振屏幕，或快門眼鏡與左右眼圖像交替顯示同步等技術來實現三維圖像的觀看。在實際應用中，所采用的具體的眼鏡和屏幕屬于三維顯示技術領域，不在本發明涵蓋范圍內，所以本發明中不做討論。本發明的內容只涵蓋如何從單一的二維的圖像產生左眼圖像及右眼圖像。使用者可以自行選擇合適的三維顯示技術。

從理論上講，對二維數字圖像進行實時立體化轉換的流程包含下面兩步：

1、產生虛擬的三維深度信息；及

2、利用虛擬的三維深度信息產生具有視差的左眼圖像及右眼圖像。

不同的二維數字圖像實時立體化轉換的方法都在于使用不同的三維深度信息產生途徑，和/或不同的利用三維深度信息產生具有視差的左眼圖像及右眼圖像的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種將普通二維數字圖像實時轉換成三維圖像的方法及裝置，為在電視上實現普通二維視頻節目的三維立體化提供了一種較經濟并畫質優良的解決方案。

根據本發明的一方面，提供一種二維數字圖像實時立體化轉換的方法，包括：基于二維圖像的圖像信息產生關于所述二維圖像的虛擬三維深度圖；平滑處理所述虛擬三維深度圖以消除其中的不連續的三維深度信息；調節經過平滑處理后的虛擬三維深度圖以平衡圖像的三維立體感和圖像變形；改變所述經調節的虛擬三維深度圖以矯正圖像中的字幕的變形；根據不同的三維顯示技術從所述二維圖像中分別獲取相應的左眼圖像通道和右眼圖像通道，所述左眼圖像通道為產生左眼圖像所需要的圖像信息，所述右眼圖像通道為產生右眼圖像所需要的圖像信息；根據左眼和右眼的視點位置eye_pos、視距L、三維圖像的顯示平面與二維圖像的圖像平面之間的距離delta，以及經字幕變形矯正后的虛擬三維深度圖，對所述左眼圖像通道和右眼圖像通道進行處理，分別產生左眼圖像和右眼圖像；根據所述不同的三維顯示技術，從所述左眼圖像和所述右眼圖像生成三維圖像。