[發明專利]數字內容的2D轉3D的方法及裝置

有效

• 申請號: 201110072141.0
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102693552A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 馬士超;肖銳艷
• 申請（專利權）人: 雷歐尼斯（北京）信息技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及數字處理技術領域，尤其涉及數字內容的2D轉3D的方法及裝置。

背景技術

立體視覺一般分為雙眼立體視覺和單眼立體視覺，目前的3D放映基本上都是基于雙眼的視差(Parallax)來形成立體效果。由于兩只眼睛有4-6厘米的距離，因此有輕微不同的視角。而不同視角的圖像被傳送到大腦，其中的輕微不同之處(視差)被解析為深度。3D內容的產生基本上也遵循了同樣的原理。

3D立體數字電影的素材來源于雙機拍攝或多機拍攝、CGI(Computer?Generated?Image，計算機合成圖像)以及2D到3D轉換。

雙機拍攝甚至多機拍攝均為模仿人的兩只眼鏡對真實的三維世界的圖像攝取，例如電影《阿凡達》以及南非世界杯均采用雙機立體拍攝。一般采用稱為立體支架(Stereo?Rig)的設備并在其上安裝兩臺參數一致的攝像機。

所謂2D轉3D(3D視覺)指從場景的一幅圖像或者一系列圖像中，推導出該場景精確的三維幾何描述，并定量的確定場景中物體的性質。將3D視覺分為自下而上(重建)與自上而下(基于模型的視覺)兩大類。由于數字電影內容不可能是基于某種事先預知的某種模型，因此主要采用自下而上的重建方式。其主要的步驟如下：

(1)輸入灰度圖(Intensity)；

(2)生成主輪廓(Primal?sketch)，表示出圖像中重要物體的邊緣(采用圖像分割技術)；

(3)生成深度圖(亦稱2.5D?sketch)，表示出以觀看者為中心的圖像中各物體的深度；

(4)3D呈現，表示出圖像中各個物體的空間幾何結構與關系。

對于3D影視應用而言，最終的3D表示是所謂的3D立體圖像對，即兩幅略微不同的圖像，其中一幅稱為左眼圖像，另一幅稱為右眼圖像。

圖1為傳統的2D轉3D的方法示意圖。如圖1所示，傳統的方法主要分為三個步驟：1、對原始2D圖像進行圖像分割，從而產生“分割后的2D圖像”；2、在“分割后的2D圖像”中進行深度線索提取并進行深度賦值，從而產生“深度圖”；3、結合“深度圖”與“分割后的2D圖像”，生成視差圖(3D立體圖像對)。

這種2D轉3D的方法一個顯著的問題是：不同物體之間具有應有的深度差異，但因為圖像分割是針對每個物體的，所以每個物體看起來均為平面結構，并不能反映單獨個體的空間3D結構。

發明內容

本發明實施例提供一種數字內容的2D轉3D的方法，用以使不同物體之間具有應有的深度差異，而且能夠反映單獨個體的空間3D結構，該方法包括：

將原始2D圖像進行圖像分割，產生分割后的2D圖像；

在分割后的2D圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生全局深度圖；

將分割后的2D圖像進行3D建模，產生3D建模后的圖像；

在3D建模后的圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生局部深度圖；

將全局深度圖與局部深度圖相結合，產生合成深度圖；

將合成深度圖與分割后的2D圖像相結合，產生3D立體圖像對。

本發明實施例還提供一種數字內容的2D轉3D的裝置，用以使不同物體之間具有應有的深度差異，而且能夠反映單獨個體的空間3D結構，該裝置包括：

圖像分割模塊，用于將原始2D圖像進行圖像分割，產生分割后的2D圖像；

全局深度圖產生模塊，用于在分割后的2D圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生全局深度圖；

3D建模模塊，用于將分割后的2D圖像進行3D建模，產生3D建模后的圖像；

局部深度圖產生模塊，用于在3D建模后的圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生局部深度圖；

合成深度圖產生模塊，用于將全局深度圖與局部深度圖相結合，產生合成深度圖；

3D立體圖像對產生模塊，用于將合成深度圖與分割后的2D圖像相結合，產生3D立體圖像對。

本發明實施例中，將原始2D圖像進行圖像分割，產生分割后的2D圖像；在分割后的2D圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生全局深度圖；將分割后的2D圖像進行3D建模，產生3D建模后的圖像；在3D建模后的圖像中進行深度線索提取及深度賦值，產生局部深度圖；將全局深度圖與局部深度圖相結合，產生合成深度圖；將合成深度圖與分割后的2D圖像相結合，產生3D立體圖像對；從而不但使不同物體之間具有應有的深度差異，而且能夠反映單獨個體的空間3D結構。

附圖說明