專利名稱：一種合成立體圖像的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種合成立體圖像的方法及裝置。

背景技術(shù)：
立體視頻以其場(chǎng)景的真實(shí)感和很強(qiáng)的視覺(jué)沖擊力，受到大眾的喜愛(ài)，也被電視、電影和廣告等行業(yè)所應(yīng)用。立體視頻由立體圖像組成，利用現(xiàn)有的合成立體圖像的方法，將立體采集設(shè)備拍攝得到的多視角圖像進(jìn)行合成，就可以得到立體圖像。其中，多視角圖像是立體采集設(shè)備從不同的視角對(duì)相同的物體一次采集得到的多張圖像。
為了得到立體圖像，現(xiàn)有技術(shù)提供了以下合成立體圖像的方法 通過(guò)光柵創(chuàng)建填充索引表，輸入顯示設(shè)備指定視角數(shù)目的多視角圖像，對(duì)多視角圖像中的每張圖像的分辨率進(jìn)行調(diào)整，使每張圖像的分辨率與顯示設(shè)備的顯示分辨率相同，利用填充索引表從各圖像中提取像素信息來(lái)填充立體圖像。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題 第一、對(duì)多視角圖像的視角數(shù)目有較嚴(yán)格的限制，針對(duì)某一款顯示設(shè)備只能對(duì)固定視角數(shù)目的多視角圖像進(jìn)行合成； 第二、僅能以固定的分辨率進(jìn)行立體圖像顯示； 第三、計(jì)算復(fù)雜度較高，占用運(yùn)算資源大，使得實(shí)時(shí)性較差。


發(fā)明內(nèi)容
為了能夠合成不同視角數(shù)目的多視角圖像、對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示以及提高算法的實(shí)時(shí)性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種合成立體圖像的方法及裝置。所述技術(shù)方案如下 一種合成立體圖像的方法，所述方法包括 根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板并且獲取多張輸出圖像； 根據(jù)所述輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度； 利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度，將多張所述輸出圖像合成為立體圖像。
所述根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板，具體包括 根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表； 從所述填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，將所述最小循環(huán)矩陣作為所述像素填充模板。
所述獲取多張輸出圖像，具體包括 輸入多視角圖像，將所述多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像； 當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni等于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第1張輸入圖像至第Ni張輸入圖像分別映射成第1張輸出圖像至第No張輸出圖像； 當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni大于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第Midi張輸入圖像至第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射成第Mido張輸出圖像至第No張輸出圖像，將第Midi-1張輸入圖像至第Midi-Mido+1張輸入圖像分別映射成第Mido-1張輸出圖像至第1張輸出圖像，其中，Midi為所述輸入圖像的中心圖像的編號(hào)，Mido為所述輸出圖像的中心圖像的編號(hào)； 當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni小于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第x張輸入圖像分別映射成

至

的每張輸出圖像，其中，x大于或等于1并且x小于或等于Ni。
所述計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，具體包括 計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的寬度和所述立體圖像的分辨率的寬度的第一比例值，將所述第一比例值作為所述寬度變換尺度； 計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的高度和所述立體圖像的分辨率的高度的第二比例值，將所述第二比例值作為所述高度變換尺度。
所述利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度將多張所述輸出圖像合成為立體圖像，具體包括 根據(jù)所述立體圖像中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)和所述像素填充模板的寬度和高度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在所述像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)和第一列號(hào)； 根據(jù)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)、所述高度變換尺度和所述寬度變換尺度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)和第二列號(hào)； 在所述像素填充模板的所述第一行號(hào)和所述第一列號(hào)處，讀取輸出圖像的編號(hào)； 在編號(hào)為所述讀取的編號(hào)的輸出圖像中，在所述第二行號(hào)和所述第二列號(hào)的像素點(diǎn)中，讀取像素； 用所述讀取的像素填充所述立體圖像中的像素點(diǎn)。
一種合成立體圖像的裝置，所述裝置包括 創(chuàng)建模塊，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板； 獲取模塊，用于獲取多張輸出圖像； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度； 合成模塊，用于利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度，將多張所述輸出圖像合成為立體圖像。
所述創(chuàng)建模塊具體包括 創(chuàng)建單元，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表； 尋找單元，用于從所述填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，將所述最小循環(huán)矩陣作為所述像素填充模板。
所述獲取模塊具體包括 輸入單元，用于輸入多視角圖像，將所述多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像； 第一映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni等于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第1張輸入圖像至第Ni張輸入圖像分別映射成第1張輸出圖像至第No張輸出圖像； 第二映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni大于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第Midi張輸入圖像至第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射成第Mido張輸出圖像至第No張輸出圖像，將第Midi-1張輸入圖像至第Midi-Mido+1張輸入圖像分別映射成第Mido-1張輸出圖像至第1張輸出圖像，其中，Midi為所述輸入圖像的中心圖像的編號(hào)，Mido為所述輸出圖像的中心圖像的編號(hào)； 第三映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni小于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第x張輸入圖像分別映射成

至

的每張輸出圖像，其中，x大于或等于1并且x小于或等于Ni。
所述計(jì)算模塊具體包括 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的寬度和所述立體圖像的分辨率的寬度的第一比例值，將所述第一比例值作為所述寬度變換尺度； 第二計(jì)算單元，用于計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的高度和所述立體圖像的分辨率的高度的第二比例值，將所述第二比例值作為所述高度變換尺度。
所述合成模塊具體包括 第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述立體圖像中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)和所述像素填充模板的寬度和高度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在所述像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)和第一列號(hào)； 第四計(jì)算單元，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)、所述高度變換尺度和所述寬度變換尺度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)和第二列號(hào)； 第一讀取單元，用于在所述像素填充模板的所述第一行號(hào)和所述第一列號(hào)處，讀取輸出圖像的編號(hào)； 第二讀取單元，用于在編號(hào)為所述讀取的編號(hào)的輸出圖像中，在所述第二行號(hào)和所述第二列號(hào)的像素點(diǎn)中，讀取像素； 填充單元，用于用所述讀取的像素填充所述立體圖像中的像素點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)創(chuàng)建像素填充模板，獲取多張輸出圖像，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將多張輸出圖像合成為立體圖像。由于從多視角圖像包括的圖像中獲取所需要的輸出圖像，從而能夠合成不同視角數(shù)目的多視角圖像，由于能夠合成不同分辨率的立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示，另外，本發(fā)明的算法簡(jiǎn)單，所以占用運(yùn)算資源少，實(shí)時(shí)性高。



圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種合成立體圖像的方法流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種合成立體圖像的方法詳細(xì)流程圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中存儲(chǔ)多視角圖像的示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中步驟211的具體流程圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種合成立體圖像的裝置示意圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例1 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種合成立體圖像的方法，包括 步驟101根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板； 其中，像素填充模板包括紅色通道像素填充模板、綠色通道像素填充模板和藍(lán)色通道像素填充模板。
步驟102獲取多張輸出圖像； 其中，步驟101和步驟102不分先后，也可以同時(shí)進(jìn)行。
步驟103根據(jù)輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度； 其中，立體圖像的分辨率是通過(guò)用戶輸入的，所以本實(shí)施例可以合成出不同分辨率的立體圖像。
步驟104利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將多張輸出圖像合成為立體圖像。
本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)創(chuàng)建像素填充模板，獲取多張輸出圖像，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將多張輸出圖像合成為立體圖像。由于從多視角圖像包括的圖像中獲取所需要的輸出圖像，從而能夠合成不同視角數(shù)目的多視角圖像，由于能夠合成不同分辨率的立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示，另外，本發(fā)明的算法簡(jiǎn)單，所以占用運(yùn)算資源少，實(shí)時(shí)性高。
實(shí)施例2 如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種合成立體圖像的方法，包括 步驟201根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板； 具體地，分以下兩步創(chuàng)建像素填充模板 第一步根據(jù)光柵排布方式，通過(guò)光柵所提供的填充方法創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表； 其中，填充索引表用于存儲(chǔ)輸出圖像的編號(hào)Number，創(chuàng)建的填充索引表包括三種，分別為紅色通道對(duì)應(yīng)的填充索引表、綠色通道對(duì)應(yīng)的填充索引表和藍(lán)色通道填充索引表。
第二步在該填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，該最小循環(huán)矩陣就是像素填充模板。
其中，在本實(shí)施例中，利用數(shù)學(xué)查找規(guī)律的原理，尋找最小循環(huán)矩陣。另外，從紅色通道對(duì)應(yīng)的填充索引表、綠色通道對(duì)應(yīng)的填充索引表和藍(lán)色通道對(duì)應(yīng)的填充索引表中尋找的像素填充模板分別為紅色通道像素填充模板、綠色通道像素填充模板和藍(lán)色通道像素填充模板，像素填充模板用于存儲(chǔ)輸出圖像的編號(hào)Number，像素填充模板都有自身的高度h和寬度w，而高度h由顯示設(shè)備的顯示分辨率決定，寬度w由顯示設(shè)備所具有的視角數(shù)目決定。
其中，輸出圖像是顯示設(shè)備用于顯示的圖像，輸出圖像包括多張圖像，采集的每張輸出圖像的視角互不相同。顯示設(shè)備能夠一次輸出顯示的輸出圖像的數(shù)目由其自身所具有的視角數(shù)目決定，例如，對(duì)于八視角的顯示器，只能一次顯示從八個(gè)視角采集的輸出圖像，即八張輸出圖像。
例如，如表1所示為一張八視角紅色通道像素填充模板，其中，其寬度w為八，高度h為十二，表中的數(shù)目是輸出圖像的編號(hào)Number。
表1 步驟202從外界輸入一張多視角圖像； 具體地，從外界輸入已經(jīng)存儲(chǔ)的多視角圖像。
其中，立體采集設(shè)備采集到多視角圖像之后，在存儲(chǔ)該多視角圖像時(shí)，通常都是將多視角圖像中的多張圖像進(jìn)行融合成一張圖像，再存儲(chǔ)該張圖像，另外，存儲(chǔ)多視角圖像中的每張圖像從左到右的順序與采集每張圖像從左到右的順序相同。例如，如圖3所示，將八視角圖像進(jìn)行融合并存儲(chǔ)在一張圖像中，且按照采集圖像的順序依次存儲(chǔ)該八張圖像。
步驟203將輸入的多視角圖像切分為各個(gè)相互獨(dú)立的圖像，將每張相互獨(dú)立的圖像稱為輸入圖像。
其中，切分后得到各個(gè)相互獨(dú)立的輸入圖像的順序保持不變。
其中，在本實(shí)施例中，還可以通過(guò)立體采集設(shè)備從外界進(jìn)行一次采集多視角圖像，輸入該次采集的多視角圖像并直接將多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像。由于采集的多視角圖像中的每張圖像是相互獨(dú)立的圖像，所以可以直接將采集的每張圖像作為輸入圖像。
步驟204從左到右，按從小到大的順序?qū)η蟹值玫降妮斎雸D像從1開(kāi)始進(jìn)行編號(hào)，并得到輸入圖像的總數(shù)目Ni； 其中，用Midi表示輸入圖像中的中心圖像的編號(hào)。中心圖像是指在所有輸入圖像中位置位于中心的圖像，例如，對(duì)于5張輸入圖像，則中心圖像是第三張圖像，對(duì)于4張輸入圖像，則中心圖像為第二張圖像。
另外，在本實(shí)施例中，將顯示設(shè)備一次能夠輸出顯示的輸出圖像的數(shù)目作為輸出圖像的總數(shù)目No。
步驟205判斷輸入圖像的總數(shù)Ni與輸出圖像的總數(shù)No之間的大小關(guān)系，當(dāng)Ni＝No時(shí)，執(zhí)行步驟206，當(dāng)Ni＞No時(shí)，執(zhí)行步驟207，當(dāng)Ni＜No時(shí)，執(zhí)行步驟209； 另外，用Mido表示輸出圖像的中心圖像的編號(hào)。
步驟206將輸入圖像的映射成對(duì)應(yīng)的輸出圖像，執(zhí)行步驟210； 具體地，將第1張輸入圖像、第2張輸入圖像......第Ni張輸入圖像分別映射成第1張輸出圖像、第2張輸出圖像......第No張輸出圖像。
步驟207分別設(shè)置輸入圖像的中心圖像的編號(hào)Midi和輸出圖像的中心圖像的編號(hào)Mido的大小； 具體地，當(dāng)Ni為偶數(shù)時(shí)，則設(shè)置輸入圖像的中心圖像的編號(hào)Midi的大小為Ni/2，否則，設(shè)置輸入圖像的中心圖像的編號(hào)Midi的大小為(Ni+1)/2；當(dāng)No為偶數(shù)時(shí)，則設(shè)置輸出圖像的中心圖像的編號(hào)Mido的大小為No/2，否則，設(shè)置輸出圖像的中心圖像的編號(hào)Mido的大小為(No+1)/2。
步驟208在完成步驟207之后，將輸入圖像映射成輸出圖像，執(zhí)行步驟210； 具體地，將第Midi張輸入出圖像映射為第Mido張輸入圖像；將第Midi+1張輸入圖像、第Midi+2張輸入圖像......第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射為第Mido+1張輸出圖像、第Mido+2張輸出圖像......第No張輸出圖像；將第Midi-1張輸入圖像、第Midi-2張輸入圖像......第Ni-No+1張輸入圖像分別映射為第Mido-1張輸出圖像、第Mido-2張輸出圖像......第1張輸出圖像，去除其他多余的輸入圖像。
步驟209將輸入圖像映射成輸出圖像，執(zhí)行步驟210； 具體地，針對(duì)第x張輸入圖像，將其映射到編號(hào)為

至

的每張輸出圖像。其中

運(yùn)算為取小數(shù)四舍五入后的整數(shù)。按上述方法對(duì)每張輸入圖像進(jìn)行映射，得到所有的輸出圖像。
其中，x大于或等于1，并且x小于或等于Ni。
步驟210根據(jù)輸出圖像的分辨的高度和寬度，立體圖像的分辨率的高度和寬度，計(jì)算寬度變換尺度Ls和高度變換尺度Ws； 其中，立體圖像的分辨率是由用戶輸入的數(shù)值，例如，用戶通過(guò)改變播放器的大小，輸入立體圖像的分辨率的數(shù)值。另外，設(shè)輸出圖像的分辨率的寬度和高度分別為Wi、Li；立體圖像的分辨率的寬和高分別為Wo、Lo。
具體地，將輸出圖像的分辨率的高度Li和立體圖像的分辨率的高度Lo帶入到如下的公式(1)中，計(jì)算出高度變換尺度Ls；將輸出圖像的分辨率的寬度Wi和立體圖像的分辨率的寬度Wo帶入到如下的公式(2)中，計(jì)算出寬度變換尺度Ws。
Ls＝Li/Lo......(1) Ws＝Wi/Wo......(2) 步驟211利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將輸出圖像合成立體圖像； 具體地，參見(jiàn)圖4，通過(guò)以下步驟將輸出圖像合成為立體圖像，包括 步驟301從圖像文件或內(nèi)存中劃分矩形的存儲(chǔ)空間，將該矩形的存儲(chǔ)空間作為立體圖像； 步驟302以立體圖像的左上角的頂點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)自左向右增加，縱坐標(biāo)自上而下增加； 其中，該立體圖像中的每個(gè)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，立體圖像中的像素點(diǎn)自身沒(méi)有像素值，實(shí)質(zhì)上是虛擬的像素點(diǎn)，所以此時(shí)的立體圖像是空白圖像。
步驟303針對(duì)立體圖像中的一個(gè)像素點(diǎn)，讀取其坐標(biāo)(X，Y)，根據(jù)橫坐標(biāo)X和像素填充模板的寬度w，利用公式X％w+1計(jì)算出該像素點(diǎn)在像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一列號(hào)Row1，根據(jù)縱坐標(biāo)Y和像素填充模板高度h，利用公式Y(jié)％h+1計(jì)算出該像素點(diǎn)在像素填充模板對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)Line1； 其中，％運(yùn)算為整除后取余數(shù)。
步驟304根據(jù)橫坐標(biāo)X和高度變換尺度Ls，利用公式[X×Ls]計(jì)算出該像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二列號(hào)Row2，根據(jù)縱坐標(biāo)Y和寬度變換尺度Ws，利用公式[Y×Ws]計(jì)算出該像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)Line2； 其中，[]運(yùn)算為取整運(yùn)算(取上整或下整均可)。
步驟305從紅色通道像素填充模板的第Line1行和第Row1列讀取輸出圖像的編號(hào)Number1，在編號(hào)為Number1的輸出圖像的第Line2行和第Row2列的像素點(diǎn)中讀取紅色像素； 其中，輸出圖像是一個(gè)矩形的像素矩陣，因此，可以通過(guò)行號(hào)和列號(hào)確定唯一的一個(gè)像素點(diǎn)。
步驟306從綠色通道像素填充模板的第Line1行和第Row1列讀取輸出圖像的編號(hào)Number2，在編號(hào)為Number2的輸出圖像的第Line2行和第Row2列的像素點(diǎn)中讀取綠色像素； 步驟307從藍(lán)色通道像素填充模板的第Line1行和第Row1列讀取輸出圖像的編號(hào)Number3，在編號(hào)為Number3的輸出圖像的第Line2行和第Row2列的像素點(diǎn)中讀取藍(lán)色像素； 其中，在本實(shí)施例中步驟305、步驟306和步驟307的執(zhí)行順序不分先后，也可以同時(shí)進(jìn)行。
其中，在步驟303-307中，分別實(shí)現(xiàn)了利用高度變換尺度和寬度變換尺度，將讀取的紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素的分辨率轉(zhuǎn)換成立體圖像的分辨率。由于只對(duì)從輸出圖像中讀取的像素進(jìn)行變換，從而減少對(duì)資源的利用。
步驟308在立體圖像中的該像素點(diǎn)即在坐標(biāo)為(X，Y)的位置處，存儲(chǔ)讀取的紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素。
其中，重復(fù)地按步驟303-308填充立體圖像的每個(gè)坐標(biāo)位置處的像素，得到將多張輸出圖像合成后的立體圖像。
其中，由于立體圖像的分辨率是可變的，可以合成不同分辨率的立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示。另外，本實(shí)施例提供的合成立體圖像的方法可以通過(guò)軟件或硬件實(shí)現(xiàn)，還可應(yīng)用于各類立體系統(tǒng)的前端設(shè)備或立體圖像合成軟件。
本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)創(chuàng)建像素填充模板，將多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像，將輸入圖像映射成輸出圖像，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將輸出圖像合成為立體圖像。由于從多視角圖像包括的圖像中獲取所需要的輸出圖像，從而能夠合成不同視角數(shù)目的多視角圖像，由于能夠合成不同分辨率的立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示，另外，本發(fā)明的算法簡(jiǎn)單，所以占用運(yùn)算資源少，實(shí)時(shí)性高。
實(shí)施例3 如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種合成立體圖像的裝置，包括 創(chuàng)建模塊401，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板； 獲取模塊402，用于獲取多張輸出圖像； 計(jì)算模塊403，用于根據(jù)獲取的輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度； 合成模塊404，用于利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將多張輸出圖像合成為立體圖像。
其中，創(chuàng)建模塊401具體包括 創(chuàng)建單元，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表； 尋找單元，用于從創(chuàng)建的填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，將尋找的最小循環(huán)矩陣作為像素填充模板； 獲取模塊402具體包括 輸入單元，用于輸入多視角圖像，將該多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像； 第一映射單元，用于當(dāng)輸入圖像的總數(shù)目Ni等于輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第一張輸入圖像至第Ni張輸入圖像分別映射成第一張輸出圖像至第No張輸出圖像； 第二映射單元，用于當(dāng)輸入圖像的總數(shù)目Ni大于輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第Midi張輸入圖像至第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射成第Mido張輸出圖像至第No張輸出圖像，將第Midi-1張輸入圖像至第Midi-Mido+1張輸入圖像分別映射成第Mido-1張輸出圖像至第1張輸出圖像，其中，Midi為所述輸入圖像的中心圖像的編號(hào)，Mido為所述輸出圖像的中心圖像的編號(hào)； 第三映射單元，用于當(dāng)輸入圖像的總數(shù)目Ni小于輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第x張輸入圖像分別映射成

至

的每張輸出圖像，其中，x大于或等于1并小于或等于Ni； 計(jì)算模塊403具體包括 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算輸出圖像的分辨率的寬度和立體圖像的分辨率的寬度的第一比例值，將第一比例值作為寬度變換尺度； 第二計(jì)算單元，用于計(jì)算輸出圖像的分辨率的高度和立體圖像的分辨率的高度的第二比例值，將第二比例值作為高度變換尺度； 合成模塊404具體包括 第三計(jì)算單元，用于根據(jù)立體圖像中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)和像素填充模板的寬度和高度，計(jì)算像素點(diǎn)在像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)和第一列號(hào)； 第四計(jì)算單元，用于根據(jù)像素點(diǎn)的坐標(biāo)、高度變換尺度和寬度變換尺度，計(jì)算像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)和第二列號(hào)； 第一讀取單元，用于在像素填充模板的第一行號(hào)和第一列號(hào)處，讀取輸出圖像的編號(hào)； 第二讀取單元，用于在編號(hào)為讀取的編號(hào)的輸出圖像中，在第二行號(hào)和第二列號(hào)的像素點(diǎn)中，讀取像素； 填充單元，用于用讀取的像素填充立體圖像中的像素點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)創(chuàng)建像素填充模板，獲取多張輸出圖像，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，利用像素填充模板、寬度變換尺度和高度變換尺度，將多張輸出圖像合成為立體圖像。由于從多視角圖像包括的圖像中獲取所需要的輸出圖像，從而能夠合成不同視角數(shù)目的多視角圖像，由于能夠合成不同分辨率的立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同分辨率的立體圖像進(jìn)行立體顯示，另外，本發(fā)明的算法簡(jiǎn)單，所以占用運(yùn)算資源少，實(shí)時(shí)性高。
以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)，其軟件程序存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)例如計(jì)算機(jī)中的硬盤(pán)、光盤(pán)或軟盤(pán)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種合成立體圖像的方法，其特征在于，所述方法包括
根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板并且獲取多張輸出圖像；
根據(jù)所述輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度；
利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度，將多張所述輸出圖像合成為立體圖像。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板，具體包括
根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表；
從所述填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，將所述最小循環(huán)矩陣作為所述像素填充模板。
3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取多張輸出圖像，具體包括
輸入多視角圖像，將所述多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像；
當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni等于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第1張輸入圖像至第Ni張輸入圖像分別映射成第1張輸出圖像至第No張輸出圖像；
當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni大于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第Midi張輸入圖像至第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射成第Mido張輸出圖像至第No張輸出圖像，將第Midi-1張輸入圖像至第Midi-Mido+1張輸入圖像分別映射成第Mido-1張輸出圖像至第1張輸出圖像，其中，Midi為所述輸入圖像的中心圖像的編號(hào)，Mido為所述輸出圖像的中心圖像的編號(hào)；
當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni小于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第x張輸入圖像分別映射成
至
的每張輸出圖像，其中，x大于或等于1并且x小于或等于Ni。
4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度，具體包括
計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的寬度和所述立體圖像的分辨率的寬度的第一比例值，將所述第一比例值作為所述寬度變換尺度；
計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的高度和所述立體圖像的分辨率的高度的第二比例值，將所述第二比例值作為所述高度變換尺度。
5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度將多張所述輸出圖像合成為立體圖像，具體包括
根據(jù)所述立體圖像中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)和所述像素填充模板的寬度和高度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在所述像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)和第一列號(hào)；
根據(jù)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)、所述高度變換尺度和所述寬度變換尺度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)和第二列號(hào)；
在所述像素填充模板的所述第一行號(hào)和所述第一列號(hào)處，讀取輸出圖像的編號(hào)；
在編號(hào)為所述讀取的編號(hào)的輸出圖像中，在所述第二行號(hào)和所述第二列號(hào)的像素點(diǎn)中，讀取像素；
用所述讀取的像素填充所述立體圖像中的像素點(diǎn)。
6、一種合成立體圖像的裝置，其特征在于，所述裝置包括
創(chuàng)建模塊，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板；
獲取模塊，用于獲取多張輸出圖像；
計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度；
合成模塊，用于利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度，將多張所述輸出圖像合成為立體圖像。
7、如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述創(chuàng)建模塊具體包括
創(chuàng)建單元，用于根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建與顯示設(shè)備的顯示分辨率同等大小的填充索引表；
尋找單元，用于從所述填充索引表中，尋找最小循環(huán)矩陣，將所述最小循環(huán)矩陣作為所述像素填充模板。
8、如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊具體包括
輸入單元，用于輸入多視角圖像，將所述多視角圖像中的每張圖像作為輸入圖像；
第一映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni等于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第1張輸入圖像至第Ni張輸入圖像分別映射成第1張輸出圖像至第No張輸出圖像；
第二映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni大于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第Midi張輸入圖像至第Midi+No-Mido張輸入圖像分別映射成第Mido張輸出圖像至第No張輸出圖像，將第Midi-1張輸入圖像至第Midi-Mido+1張輸入圖像分別映射成第Mido-1張輸出圖像至第1張輸出圖像，其中，Midi為所述輸入圖像的中心圖像的編號(hào)，Mido為所述輸出圖像的中心圖像的編號(hào)；
第三映射單元，用于當(dāng)所述輸入圖像的總數(shù)目Ni小于所述輸出圖像的總數(shù)目No時(shí)，將第x張輸入圖像分別映射成
至
的每張輸出圖像，其中，x大于或等于1并且x小于或等于Ni。
9、如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊具體包括
第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的寬度和所述立體圖像的分辨率的寬度的第一比例值，將所述第一比例值作為所述寬度變換尺度；
第二計(jì)算單元，用于計(jì)算所述輸出圖像的分辨率的高度和所述立體圖像的分辨率的高度的第二比例值，將所述第二比例值作為所述高度變換尺度。
10、如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述合成模塊具體包括
第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述立體圖像中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)和所述像素填充模板的寬度和高度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在所述像素填充模板中對(duì)應(yīng)的第一行號(hào)和第一列號(hào)；
第四計(jì)算單元，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)、所述高度變換尺度和所述寬度變換尺度，計(jì)算所述像素點(diǎn)在輸出圖像中對(duì)應(yīng)的第二行號(hào)和第二列號(hào)；
第一讀取單元，用于在所述像素填充模板的所述第一行號(hào)和所述第一列號(hào)處，讀取輸出圖像的編號(hào)；
第二讀取單元，用于在編號(hào)為所述讀取的編號(hào)的輸出圖像中，在所述第二行號(hào)和所述第二列號(hào)的像素點(diǎn)中，讀取像素；
填充單元，用于用所述讀取的像素填充所述立體圖像中的像素點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種合成立體圖像的方法及裝置，屬于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括根據(jù)光柵排布方式，創(chuàng)建像素填充模板并且獲取多張輸出圖像；根據(jù)所述輸出圖像的分辨率的寬度和高度以及立體圖像的分辨率的寬度和高度，計(jì)算寬度變換尺度和高度變換尺度；利用所述像素填充模板、所述寬度變換尺度和所述高度變換尺度，將多張所述輸出圖像合成為立體圖像。所述裝置包括創(chuàng)建模塊、獲取模塊、計(jì)算模塊和合成模塊。本發(fā)明能夠合成不同視角數(shù)目的多視角立體圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同分辨率的立體圖像的進(jìn)行立體顯示，算法簡(jiǎn)單，占用資源少，提高實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)H04N13/00GK101610424SQ20091008890
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者戴瓊海, 汛 曹, 鵬 謝 申請(qǐng)人:清華大學(xué)