[發明專利]3D照片生成系統及方法

有效

• 申請號: 201410029673.X
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103974055A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 鄧澍新
• 申請（專利權）人: 城市圖像科技有限公司
• 主分類號: H04N13/02
• 分類號: H04N13/02;H04N1/40;G03B35/08
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 段淑華;劉曾劍

技術領域

本發明涉及照片處理系統及方法，更具體地說，涉及一種3D照片處理系統及方法。

背景技術

3D照片通常采用微透鏡技術來生成。微透鏡的透鏡為放大鏡陣列，該放大鏡陣列設計成當從稍微不同的角度觀察時，放大不同的圖像。為了生成3D照片，首先需要生成多視點圖像，比如說12或更多視點圖像，接著多視點圖像會混合成混合圖像。混合多視點圖像是一個從多視點圖像中提取合適的像素合并成一個新圖像的過程，新圖像包含原始圖像的多視點信息。微透鏡的透鏡用來在不同的視角顯示這些多視點的視角。最后，透過微透鏡板觀看，觀看者的左眼和右眼可以看到不同的圖像，從而產生3D的效果。

目前，有一些生成3D照片的不同方法，其中，最常用的方法是采用手動將2D圖像轉換成多視點圖像，這種方法需要數小時甚至數天的時間。通常操作者需要通過創建蒙皮從目標圖像中提取對象，然后根據自己的判斷給這些蒙皮確定深度信息。深度信息是和原始2D圖像具有同樣尺寸的單獨的灰度圖像，灰度圖像用灰色表示圖像的每個部分的深度。手動創建的深度信息用來引導計算機移動原始2D圖像的像素以形成新的視點圖。深度圖可以產生強烈3D顯示效果。

另外一種方法是從多視點拍攝物體，但是，對于運動物體，這種方法并不是一種可行的方法。這種方法需要布置一臺或多臺攝像機來獲取多視點圖像。圖像獲取裝置需要小心定位以使輸出圖像的視角不會過寬。

多視點圖像是用來重構混合圖像，大多數系統將從多視點圖像中提取的數據直接構建混合圖像。由于最終圖像是每個多視點圖像的子樣本，這種方法得到的圖像不能保持原始圖像的質量。

綜上所述，現有的3D照片生成方法及系統具有處理時間長、照片的質量低等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理速度快、照片質量高的3D照片生成系統及方法。

本發明的3D照片生成系統包括：立體圖像輸入模塊，用于輸入立體圖像，所述立體圖像包括左眼圖像和右眼圖像；

深度估算模塊，用于估算所述立體圖像的深度信息并生成深度圖；

多視點圖像重建模塊，用于根據所述深度圖和所述立體圖像生成多視點圖像；

圖像隔行掃描模塊，用于對所述多視點圖像進行調整并形成混合圖像。

在本發明所述的3D照片生成系統中，所述深度估算模塊包括：

像素匹配模塊，用于比較所述立體圖像的左眼圖像和右眼圖像并找出所述左眼圖像和右眼圖像之間的相對像素,根據光流約束方程估算出像素的光流；

深度信息確定模塊，用于根據所述左眼圖像和右眼圖像的光流，找出像素位移來確定像素的深度信息；

深度圖生成模塊，用于根據所述深度信息生成深度圖。

在本發明所述的3D照片生成系統中，所述多視點圖像重構模塊包括：

基礎圖像選擇模塊，用于選擇所述立體圖像的左眼圖像、右眼圖像或左眼圖像和右眼圖像作為基礎圖像；

圖像數目確定模塊，用于根據需求確定所需圖像的數目和視差；

像素移動模塊，用于根據所述深度圖移動所述基礎圖像的像素以形成新圖像；

填洞模塊，用于填充所述新圖像中由于像素丟失形成的孔洞；

多視點圖像生成模塊，用于生成多視點圖像。

在本發明所述的3D照片生成系統中，所述圖像隔行掃描模塊包括：

圖像調整模塊，用于調整所述多視點圖像的尺寸；

對比度調整模塊，用于調整所述圖像調整模塊輸出的調整后的多視點圖像的對比度；

圖像合成模塊，用于將經過對比度調整后的多視點圖像合并形成混合圖像；

混合圖像輸出模塊，用于輸出所述混合圖像。

填洞模塊采用插值法填充所述新圖像中由于像素丟失形成的孔洞。

本發明的3D照片生成方法，包括如下步驟：

S1輸入立體圖像，所述立體圖像包括左眼圖像和右眼圖像；

S2估算所述立體圖像的深度信息并生成深度圖；

S3根據所述深度圖和所述立體圖像生成多視點圖像；

S4對所述多視點圖像進行調整并形成混合圖像。

在本發明所述的3D照片生成方法中，所述步驟S2包括如下步驟：

S21比較所述立體圖像的左眼圖像和右眼圖像并找出所述左眼圖像和右眼圖像之間的相對像素,根據光流約束方程估算出像素的光流；

S22根據所述左眼圖像和右眼圖像的的光流，找出像素位移來確定像素的深度信息；

S23根據所述深度信息生成深度圖。