[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

本申請公開一種2D轉換3D與VR的虛擬設備，包括用于插接裝有2D圖像設備的底座，在底座上設置有插接口，將插接口輸入的2D圖像轉換為3D效果的圖像轉換部，以及輸出的圖像口和充電口；所述圖像轉換部包括配置單元和轉換單元；轉換單元包括接收插接口輸出的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，以及存儲模塊。本發明采取軟硬件轉換，從硬件和軟件體系實現2D轉3D技術，包括硬件模塊、場景深度分析識別軟件、運動特征分割軟件、自由移動交互軟件等，實現將游戲、電影、圖片統統轉為3D甚至360°沉浸式VR格式。

技術領域

本申請涉及3D圖像處理領域，特別是涉及一種可直接通過插接將2D圖像設備中的2D圖像轉換成逼真3D與VR效果的虛擬設備。

背景技術

目前，無論是3DTV還是VR，都依賴于好的3D片源，3D片源的產生主要分3種：(1)兩個彩色相機拍攝兩路彩色視頻；(2)利用深度相機拍攝深度圖+單個彩色相機拍攝一路彩色視頻；(3)單個彩色相機拍攝一路彩色視頻結合2D轉3D技術。第一種方法需要更多的內存來存儲視頻，在傳輸中也需要更多的帶寬，這在帶寬緊張的今天也是不實際的。由于深度相機的昂貴，導致第二種方法沒有普及。而第三種方法可以很好的解決前兩種方法的缺點，因此2D轉3D技術受到了廣泛的研究。

2D轉3D可將普通2D視頻轉換成由左眼和右眼視頻表示的3D視頻，常用的有：(1)基于關鍵幀的半自動轉換系統；(2)基于運動分割的自動轉換系統；(3)基于focus信息的2D轉3D系統。但上述轉換都依賴于純軟件技術，而且不能實現全顯示與隨動顯示綜合功能。

發明內容

本發明的目的是要提供涉及一種可直接通過插接將2D圖像設備中的2D圖像轉換成逼真3D效果或VR的虛擬設備。

特別地，本發明的一個實施方式提供了一種2D轉換3D與VR的虛擬設備，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。

在本發明的一個實施方式中，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。

在本發明的一個實施方式中，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。

在本發明的一個實施方式中，所述濾波模塊采用形態學濾波方式來處理圖像。

在本發明的一個實施方式中，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。

在本發明的一個實施方式中，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。

在本發明的一個實施方式中，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；