[發明專利]一種2D轉換3D與VR的虛擬設備

在審

• 申請號: 202010172613.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111476707A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 黃勝海;鐘倫超
• 申請（專利權）人: 黃勝海;鐘倫超
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/215;G06T19/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種2D轉換3D與VR的虛擬設備，其特征在于，包括用于插接裝有2D圖像設備的底座，在底座上安裝有與2D圖像設備的輸出口連接的插接口，將插接口輸入的2D圖像轉換為3D效果的圖像轉換部，以及將圖像轉換部轉換后3D圖像輸出的圖像口，提供外部電力輸入的充電口；

所述圖像轉換部包括配置單元和轉換單元；

所述配置單元用于接收轉換圖像時的環境配置參數并輸出至所述轉換單元，

所述轉換單元包括接收所述插接口輸出的2D信號的信號轉換模塊，對信號轉換模塊轉換后信號進行縮小調整的調整模塊，對調整模塊輸出數據通過運動估計得到運動矢量的運動估計模塊，對運動矢量進行處理以得到圖像深度圖的深度圖模塊，以及為各模塊提供存儲空間的存儲模塊。

2.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

還包括在所述深度圖模塊生成圖像深度圖過程中對圖像深度圖進行平滑、放大和自由移動交互處理的深度圖調整模塊。

3.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

還包括對所述深度圖模塊生成的圖像深度圖進行濾波處理的濾波模塊。

4.如權利要求3所述的虛擬設備，其特征在于，

所述濾波模塊采用形態學濾波方式來處理圖像。

5.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

所述配置單元包括接收外界配置信息的從動模塊，以及處理兩個時鐘域信號同步的時鐘模塊。

6.如權利要求5所述的虛擬設備，其特征在于，

所述配置單元只有在所述轉換單元不工作時或一幀圖像處理完時才能對所述轉換單元操作。

7.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

所述運動估計模塊得到運動矢量的過程如下：

步驟100，將所述2D圖像中大于某個預定值的像素值構成的區域判定為表示運動的前景區域，小于和等于預定值的像素值構成的區域判定為表示靜物的背景區域；

步驟102，利用基于K均值的混合高斯背景模型和背景減除法相結合，提取出劃分后的前景區域和背景區域；

步驟103，對前景區域采用高精度光流法得到前景深度圖，對背景區域根據幾何透視原理對其賦值然后得到背景深度圖，對所述2D圖像根據其紋理特征對其賦予深度以得到紋理深度圖；

步驟104，將所述前景深度圖和所述背景深度圖分別與所述紋理深度圖進行加權系數結合，再將結果進行融合后即得到表示有運動矢量的圖像。

8.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

所述深度圖模塊的處理步驟包括：

步驟201，依據相機小孔成像模型推導出2D圖像在真實世界中地面點的深度和它在相機中所成像點的圖像坐標之間的對應關系；

步驟202，通過計算2D圖像的特征來分析2D圖像內目標視點的線束位置，并獲取線束對應的空間坐標，然后結合2D圖像平面中心坐標，計算區域像素點的深度信息；

步驟203，依據2D圖像的消失點特征估計2D圖像中各線束的位置，并旋轉2D圖像分別將各線束調至水平，再根據旋轉之后區域像素點的坐標計算2D圖像中不同區域的深度，完成對所有區域的深度估計；

步驟204，將2D圖像映射到立體空間中，再將其各區域像素點的三維坐標根據2D圖像的各種參數，經過相應處理后映射到目標視點的二維坐標中，最終得到目標視點的3D圖像。

9.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

還包括將所述深度圖模塊輸出的圖像深度圖轉換成3D和/VR輸出的自由交互模塊。

10.如權利要求1所述的虛擬設備，其特征在于，

所述存儲模塊同時保存各種中間處理數據。