[發明專利]2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法

在審

• 申請號: 201710216444.2
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106993178A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 聶中平
• 申請（專利權）人: 上海矽奧微電子有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提升深度圖質量的計算方法，特別是涉及一種2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法。

背景技術

在視頻圖像2D轉3D的過程中，主要分為兩個大的環節：深度圖像的提取、3D視差圖像的渲染。其中深度圖像的提取是視頻圖像2D轉3D計算過程中的重點和難點，如果不對所提取的深度圖進行嚴格的優化處理，那么由此深度圖渲染而成的3D視差圖像產生的3D視覺效果將大打折扣。一些傳統的深度圖優化處理方法主要是對深度圖進行簡單的低通濾波處理，雖然這種方法在一定程度上可以改善深度圖的高頻噪聲，讓深度圖在一定程度上均衡統一。但是我們發現在深度圖中運動物體的灰度值與背景的灰度值對比度不明顯，對比度小的深度圖渲染出來的3D視差圖像中運動物體與背景的景深差距就小，3D視覺效果很不理想。目前對深度圖進行優化處理的方法和手段各種各樣，但這眾多技術之中大都存在嚴重的缺點，要么對比度提升不明顯，要么計算量太大而無法實時處理，這樣就很難達到實際生產的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法，其基于場景連貫度和場景自然度算法，大大提高了深度圖的對比度，并且保持計算開銷在合理范圍之內，具有深度圖對比度提升明顯，運算量相對合理的優點。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法，其包括下列步驟：

步驟一，由運動估計和運動矢量計算初始深度圖；

步驟二，進行當前幀源圖像與前一幀源圖像之間的場景連貫度檢測；

步驟三，進行當前幀源圖像場景自然度檢測；

步驟四，進行有效深度圖區域內的對比度分化閾值計算；

步驟五，進行深度圖對比度提升處理。

優選地，所述步驟二中場景連貫度是指當前幀畫面的內容與前一幀畫面內容的連貫程度。

優選地，所述步驟三中場景自然度指判斷當前幀的內容是否為自然場景的參考標準。

優選地，所述步驟四中對比度分化閾值計算包括深度圖的有效運算區域的計算和深度圖對比度閾值的計算。

優選地，所述步驟五基于深度圖的對比度閾值劃分出不同的臨界點，并在這些不同臨界點區間對深度圖的像素值進行重新賦值。

本發明的積極進步效果在于：本發明2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法基于場景連貫度和場景自然度算法，大大提高了深度圖的對比度，并且保持計算開銷在合理范圍之內，具有深度圖對比度提升明顯，運算量相對合理的優點。

附圖說明

圖1為本發明2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法的流程圖。

圖2為本發明2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法的場景連貫度檢測的相鄰幀示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1至圖2所示，本發明2D轉3D視頻圖像提升深度圖質量的計算方法包括下列步驟：

步驟一，由運動估計和運動矢量計算初始深度圖；

步驟二，進行當前幀源圖像與前一幀源圖像之間的場景連貫度檢測；

步驟三，進行當前幀源圖像場景自然度檢測；

步驟四，進行有效深度圖區域內的對比度分化閾值計算；

步驟五，進行深度圖對比度提升處理。

步驟二中場景連貫度是指當前幀畫面的內容與前一幀畫面內容的連貫程度，我們平常所觀看的視頻一般情況下都是連續的場景畫面，幀與幀之間的差別往往比較小。但是在視頻鏡頭的場景切換時，切換點的相鄰幀之間的差別就非常的大。場景連貫度檢測主要就是檢測當前幀是處于一段連續幀序列之間還是處于場景切換時的過渡幀中。當然，這也不是絕對的這還取決于場景連貫度閾值的設定。

如圖2所示，假設幀圖像的寬度為W，高度為H。表示當前幀中坐標為處的像素點的灰度值大小，表示前一幀中坐標為處的像素點的灰度值大小，并且，如果如下式（1）：

（1）那么如下式（2）：

（2）

其中，為場景連貫度閾值，場景像素點改變次數計數器，初始值設為0。也就是說每當相鄰幀中對應的像素點Y、U、V分量的差值絕對值的和大于場景連貫度閾值時，場景改變次數計數器就自動加一，當然這里所說的像素點包括YUV三個分。相應的場景連貫像素點占總像素點的百分占比為下式（3）：

（3）