[發(fā)明專利]一種二維視頻到三維視頻的自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110140389.6
• 申請(qǐng)日: 2011-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN102223553A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉琚;王地長生;孫建德;任艷楠;元輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N13/00
• 分類號(hào): H04N13/00;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 寧欽亮

1.一種二維視頻到三維視頻的自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，其特征是：

針對(duì)帶運(yùn)動(dòng)物體的靜止場景，首先對(duì)背景進(jìn)行高斯建模，重建出靜止的背景和分割出前景的大致區(qū)域，該大致區(qū)域包含了前景的所有輪廓，但是不精確，針對(duì)背景圖像，利用單目幾何信息和分類學(xué)習(xí)算法對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行幾何分類，根據(jù)分類結(jié)果得到深度圖；針對(duì)前景區(qū)域，采用均值移位算法對(duì)圖像進(jìn)行分割，然后對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測、邊緣連接和端點(diǎn)消除得到精確的前景區(qū)域，與背景深度圖融合之后得到每一幀的深度圖；右視圖的合成算法采用先重建右視圖中的背景，然后用該右視背景來進(jìn)行補(bǔ)洞；具體步驟如下：

(1)背景深度估計(jì)：采用高斯背景建模恢復(fù)背景，重建出靜止的背景和分割出前景的大致區(qū)域，該大致區(qū)域包含了前景的所有輪廓，但是不精確，然后采用單目深度線索和學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法對(duì)背景進(jìn)行幾何分類，根據(jù)分類結(jié)果給背景分配深度，得到靜止背景的深度圖；

(2)運(yùn)動(dòng)前景精確提取：對(duì)高斯背景建模得到的前景的大致區(qū)域進(jìn)行均值移位分割、邊緣檢測和邊緣連接得到物體的精確輪廓；

(3)融合深度圖：根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體在靜止場景中的位置和步驟(1)得到的靜止背景的深度圖給每個(gè)前景物體分配固定的深度值，并將前景和背景的深度融合為一幅完整的深度圖；

(4)右視圖的合成：采用簡單的補(bǔ)洞算法先對(duì)右眼背景進(jìn)行重建，然后利用已重建的背景信息對(duì)前景遮擋出現(xiàn)的空洞進(jìn)行補(bǔ)洞，得到最終的右視圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維視頻到三維視頻的自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，其特征是：所述步驟(1)的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

a.將背景像素灰度建模成三個(gè)混合高斯分布的隨機(jī)信號(hào)，然后根據(jù)整個(gè)視頻估計(jì)出背景模型；

b.對(duì)背景的單眼深度線索進(jìn)行有監(jiān)督的學(xué)習(xí)，將像素分成地面、天空和垂直面三類；

c.對(duì)三類區(qū)域分別進(jìn)行深度分配，得到背景的深度圖；具體方法如下：

令S，G和V分別表示天空的像素集合，地面的像素集合和垂直面的像素集合；像素(i，j)的深度用depth(i，j)來表示，三類的深度分配方法分別如下式①、②、③：

depth(i，j)＝0，(i，j)∈S????????????????????????????①

depth(i,j)=dmax-dmincmax-cmin(i-cmin)+dmin,(i,j)∈G]]>②

depth(i,j)=dmax-dmincmax-cmin(imax-cmin)+dmin,(i,j)∈V]]>③

式中，d_max和d_min分別表示場景的最大深度和最小深度，c_max和c_min分別表示地面像素集合中的最大行坐標(biāo)值和最小行坐標(biāo)值，用公式和分別計(jì)算；式③中的i_max等于i_max表示對(duì)于垂直面的深度分配是按列分配的，第j列的深度是一個(gè)值，找到第j列垂直面中最大的行坐標(biāo)值，通過這個(gè)行坐標(biāo)值線性映射成一個(gè)深度值，這個(gè)深度值作為第j列的深度值；