專利名稱：適用于影像顯示裝置與計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種影像轉(zhuǎn)換方法，特別是一種適用于影像顯示裝置與計算機產(chǎn)品并將利用 二維影像與對應的深度圖獲得三維影像的方法。
背景技術：
在三維立體影像顯示器中，通常采用柵欄(Barrier)形式與視圖(View)的設計，并 利用雙眼視差法使人眼感受到三維影像。圖l為采用二個視圖的三維立體影像顯示器的架構(gòu) 圖。請參照圖l，液晶顯示(LiquidCrystal display, LCD)面板104上配置多個像素 VirV15與V2rV24，其中像素VirV15構(gòu)成第l視圖，而像素V2rV24構(gòu)成第2視圖。除此之外 ，LCD面板104的一側(cè)配置背光模塊103，另一側(cè)配置柵欄105，其中柵欄105用來進行分光處 理。根據(jù)上述，左眼101透過柵欄105而看到構(gòu)成第l視圖的像素VirV15，而右眼102透過柵 欄105而看到構(gòu)成第2視圖的像素V2rV24，據(jù)以使得人眼的雙眼視差感受到三維影像。
在現(xiàn)有技術中，制作三維影像時，須從內(nèi)存中讀出符合左眼及右眼的影像或視圖，再將 兩張影像做處理輸出。然而，此種方法需要很大的內(nèi)存空間，耗費較多資源。除此之外，上 述的影像通常經(jīng)過移動處理，于是影像會產(chǎn)生像素空洞的部分?，F(xiàn)有技術針對像素空洞采用 復制插補法以插補像素空洞，然而此方式所產(chǎn)生的影像較不順暢或自然。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于影像顯示裝置和計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法，該影像 轉(zhuǎn)換方法有利于根據(jù)二維影像與對應的深度圖獲得三維影像。
本發(fā)明提供一種適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟取得二維影像與 相對應的深度圖。根據(jù)深度圖與N個增益值GMw，對二維影像作移動處理以獲得N個移動圖， 其中各個移動圖中的像素移動量根據(jù)相對應的增益值GMw而變，其中N、 w為正整數(shù)，且l^w ^N。分別針對多個移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視圖。針對多個視圖進行合成 處理，以獲得三維影像。
在本發(fā)明的一實施例中，上述移動處理以計算多個移動圖中的像素移動量的公式如下
Sw(i， j) = (D(i， j)/a)*GMw，其中Sw(i， j)表示第w個移動圖的像素移動量，(i， j)表示第w個移動圖的第i行第j列的像素坐標，D(i， j)表示深度圖的像素值，a表示常數(shù)，其中i與j為
正整數(shù)。
在本發(fā)明的一實施例中，上述常數(shù)a為大于0的整數(shù)。
在本發(fā)明的一實施例中，上述多個移動圖根據(jù)相對應的像素移動量Sw(i， j)，移動二維
影像中的像素位置而得。
在本發(fā)明的一實施例中，上述像素移動量Sw(i， j)表示像素向右或向左的移動量。 在本發(fā)明的一實施例中，上述分別針對多個移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視
圖的步驟包括根據(jù)各移動圖中的像素移動方向，選取鄰近于像素空洞的多個像素值的平均
值以填補像素空洞。
在本發(fā)明的一實施例中，上述分別針對多個移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視 圖的步驟包括根據(jù)各移動圖中的像素移動方向，選取鄰近于像素空洞的多個像素值的中間 值以填補像素空洞。
在本發(fā)明的一實施例中，上述針對多個視圖進行合成處理，以獲得三維影像的步驟包括 :根據(jù)多個視圖所對應的像素位置，將多個視圖顯示于影像顯示裝置上。
本發(fā)明還提供一種適用于計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法，包括下列步驟取得二維影像與 相對應的深度圖。根據(jù)深度圖與N個增益值GMw，對二維影像作移動處理以獲得N個移動圖， 其中各個移動圖中的像素移動量根據(jù)相對應的增益值GMw而變，其中N、 w為正整數(shù)，且l^w ^N。分別針對多個移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視圖。針對多個視圖進行合成 處理，以獲得三維影像。
基于上述，本發(fā)明的有益效果是可根據(jù)二維影像與對應的深度圖進而獲得三維影像。除 了獲得多個自然順暢的視圖以合成三維影像外，亦可節(jié)省內(nèi)存使用。本發(fā)明的影像轉(zhuǎn)換方法 可適用于影像顯示裝置、計算機可讀取紀錄媒體、計算機程序產(chǎn)品，或嵌入式系統(tǒng)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步 的詳細說明。
圖1是采用二個視圖的三維立體影像顯示器的架構(gòu)圖。 圖2是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的示意圖。 圖3是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的流程圖。 圖4A至4B是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的插補處理的示意圖。
圖5A至圖5B是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的合成處理的示意圖。
具體實施例方式
圖2是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的示意圖。請參照圖2， 二維影像201與對應的深度 圖202透過移動處理與插補處理后，會獲得多個視圖203，其中多個視圖203中每個視圖相較 于二維影像201具有不同的像素位移，進一步而言，影像合成將根據(jù)多個視圖203進行合成處 理，據(jù)以提供三維影像204至顯示面板。
圖3是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的流程圖。請參照圖3，首先接收二維影像與深度圖 (步驟S301)。利用深度圖與多個增益值，以對二維影像作移動處理并獲得多個移動圖(步 驟S302)。接著對多個移動圖進行插補處理，并獲得多個視圖(步驟S303)。最后針對多個 視圖進行合成處理，以獲得三維影像(步驟S304)。更進一步而言，本實施例的影像轉(zhuǎn)換方 法可適用于影像顯示裝置，其中影像顯示裝置可將經(jīng)過合成處理后的三維影像進行顯示。本 實施例的影像轉(zhuǎn)換方法亦可適用于計算機可讀取紀錄媒體，其中計算機可讀取紀錄媒體用以 儲存程序，程序執(zhí)行本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法。另一方面，本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法亦可適 用于計算機程序產(chǎn)品，經(jīng)由計算機加載程序以執(zhí)行本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法。除此之外，本 實施例的影像轉(zhuǎn)換方法亦可適用于嵌入式系統(tǒng)(Embedded System)，其中嵌入式系統(tǒng)包括 處理器與內(nèi)存，內(nèi)存儲存本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的程序代碼，處理器執(zhí)行程序代碼以實施 本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法。上述舉例說明實施本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的裝置，惟實施方式 不以此為限。
深度圖為二維影像中對象(Object)的深度信息。深度圖可由多個深度值D(i， j)構(gòu)成， 其中i與j標示深度值D(i， j)于深度圖的像素坐標，i與j為正整數(shù)。除此之外，深度值D(i，j) 為灰階值。換句話說深度值D(i， j)為整數(shù)且0^D(i， j) ^255。
在步驟S302中，利用深度圖與增益值GM"以對二維影像作移動處理并獲得N個移動圖， 其中N個移動圖的像素移動量根據(jù)增益值GMw而變，N與w為正整數(shù)，且l^wSN。詳而言之， Sw(i， j)表示第w個移動圖的第i行第j列的像素移動量，P(i， j)與mw(i， j)分別代表二維影像 與第l移動圖的第i行第j列的像素值，(i， j)為相對應的坐標，此時Fl且i與j為正整數(shù)。據(jù) 此，像素值P(i， j)根據(jù)對應的像素移動量Sw(i， j)進行移動處理以獲得像素值mw(i， j)，其中 像素移動量Sw(i， j)根據(jù)增益值GMw而變。換句話說，N個移動圖根據(jù)相對應的像素移動量 Sw(i，j)，移動二維影像中的像素位置而得。舉例來說，為了獲得第l移動圖，假設對應于像 素值p(ll，12)的像素移動量S^ll，12盧2，則像素值p(ll，12)右移兩個像素。也就是說，經(jīng) 過移動處理后，像素值nu(13，12)為像素值p(11，12)，更進一步而言，若是采用右移的像素 移動方向，則mw(i+Sw(i， j)， j)=p(i， j)，亦即像素移動量Sw(i， j)可表示像素向右的移動量。更進一步而言，像素移動量Sw(i， j)根據(jù)深度圖與增益值GMw而得，其中 Sw(i， j) = (D(i， j)/a)*GMw，常數(shù)a與增益值GMw可依據(jù)設計經(jīng)驗而得。舉例來說，實施例采用 二個視圖，于是f1，2。除此之外，假設常數(shù)『1、 GMf2且GMf4。根據(jù)上述，二維影像可根 據(jù)深度圖的深度值D(i， j)與增益值GMi以進行移動處理，也就是根據(jù)像素移動量 S"i， j) = (D(i， j)/a^GM通行移動處理，據(jù)以獲得第l移動圖。除此之外，由于GMf2，于是 獲得第l移動圖的像素移動量S"i， j)為2的倍數(shù)。換句話說，二維影像中每個像素值p(i， j) 以2的倍數(shù)移動位置以獲得第1移動圖，且移動位置的遠近與深度值D(i， j)有關。
另一方面，二維影像可根據(jù)深度值D(i， j)與增益值GM2以進行移動處理，亦即根據(jù)像素 移動量S2(i， J) = (D(i， j)/a^GM2進行移動處理，據(jù)以獲得第2移動圖。除此之外，由于GMf4 ，于是獲得第2移動圖的像素移動量S2(i， j)為4的倍數(shù)。換句話說，二維影像中每個像素值 P(i， j)以4的倍數(shù)移動位置以獲得第2移動圖，且移動位置的遠近與深度值D(i， j)有關。更進 一步而言，上述像素移動量Sw(i， j)可為純量(scale)或向量(vector)據(jù)以實施，使用像 素移動量Sw(i， j)的像素移動方向可以采用右移、左移、上移、下移、向量移動，或上述像 素移動方向的各種組合。舉例來說，若是采用左移的像素移動方向則 mw(i-Sw(i， j)， j)=p(i， j)。
常數(shù)a可用以量化深度值D(i， j)。舉例來說，常數(shù)a可為大于0的正整數(shù)，假設深度值 D(i， j)為正整數(shù)的灰階值，0SD(i， j) ^255且&=64，貝1」0(i， j)/a〈4。更進一步而言，假 設D( ， j)/a經(jīng)由例如四舍五入的截略(truncation)，則截略D(i， j)/a的結(jié)果為大于等于0 且小于等于4的正整數(shù)。根據(jù)上述，常數(shù)a可用以調(diào)整像素移動量Sw(i， j)的移動遠近。
經(jīng)過移動處理所獲得的多個移動圖可能會出現(xiàn)像素空洞。舉例來說，第l移動圖可能會 出現(xiàn)像素空洞，亦即第l移動圖中的斜紋。相同地第2移動圖的斜紋亦為像素空洞。詳而言之 ，在步驟S302的移動處理中，并非所有第l移動圖的像素值皆可透過二維影像經(jīng)由像素移動 量Sw(i，j)而獲得。換句話說，第l移動圖某些位置的像素值并未定義，這些未定義像素值的 位置為像素空洞。為了插補像素空洞，步驟S303接著對多個移動圖進行插補處理，并獲得多 個視圖。
圖4A至4B是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的插補處理的示意圖。請參照圖4A，移動圖的 部分區(qū)塊包括多個像素值LrL6與像素空洞H。為了插補像素空洞H，本實施例所采用的插補 法可為平均插補法或中值插補法。詳而言之，假設上述移動處理中移動方向可以采用右移， 則像素空洞H可以利用位于像素空洞H左側(cè)且鄰近像素空洞H的多個像素值(例如圖4A的像素 值LrL6)據(jù)以插補。在平均插補法中，像素空洞H的像素值為像素值LrL6的平均值，而在中值插補法中，像素空洞H的像素值為像素值LrL6的中間值。更進一步而言，插補處理可根 據(jù)移動圖所采用的像素移動方向，選取多個鄰近像素空洞的像素值據(jù)以填補像素空洞。舉例 來說，圖4A使用了6個像素值，圖4B中移動圖的部分區(qū)塊使用了9個像素值，而移動圖經(jīng)由插 補處理之后則為視圖。使用多個像素值的數(shù)目可依據(jù)設計經(jīng)驗而得。除此之外，本實施例所 采用的插補法不以上述平均插補法或中值插補法為限。對移動圖進行插補處理，使用中值插補法而得的視圖與使用平均插補法而得的視圖，相 較于現(xiàn)有復制插補法而得的視圖，皆顯得較為自然順暢。根據(jù)上述插補處理，第1視圖為第1移動圖經(jīng)過6個像素值的平均插補法而獲得，而第2視 圖為第2移動圖經(jīng)過6個像素值的平均插補法而獲得。在步驟S304中，多個視圖將進行合成處理，以獲得三維影像，其中合成處理依據(jù)面板而 搭配設計。圖5A至圖5B是本發(fā)明實施例的影像轉(zhuǎn)換方法的合成處理的示意圖。圖5A為面板( 未繪示)的部分區(qū)塊，其中面板采用二個視圖，紅色欄R1與R2、綠色欄G1與G2以及藍色欄B1 與B2代表部分區(qū)塊個別字段，合成點V1代表填入第1視圖相對應像素位置的像素值，合成點 V2代表填入第2視圖相對應像素位置的像素值。詳而言之，紅色欄R1依序填入第1視圖相對應 像素位置的像素值，綠色欄G1依序填入第2視圖相對應像素位置的像素值，藍色欄B1依序填 入第l視圖相對應像素位置的像素值，于此類推。更進一步而言，根據(jù)第1移動圖與第2移動 圖根據(jù)上述合成處理，據(jù)以獲得三維影像。根據(jù)上述采用二個視圖的影像轉(zhuǎn)換方法所述，本發(fā)明實施例亦可采用六個視圖據(jù)以實施 。根據(jù)本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法，步驟S302利用深度圖與多個增益值GM"以對二維影像作 移動處理并獲得多個移動圖，其中增益值GMw可假設^r6。另一方面，根據(jù)本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法，步驟S303接著對上述移動圖進行插補處理， 并獲得多個視圖。根據(jù)本實施例的影像轉(zhuǎn)換方法，步驟S304接著多個視圖將進行合成處理，以獲得三維影 像。詳而言之，圖5B為面板(未繪示)的部分區(qū)塊，其中面板采用六個視圖，紅色欄R1與R2 、綠色欄G1與G2以及藍色欄B1與B2代表部分區(qū)塊個別字段。據(jù)此，在合成處理中，合成點V1 、V2、 V3、 V4、 V5、 V6分別代表填入上述多個視圖中相對應像素位置的像素值。根據(jù)上述合 成處理，據(jù)以獲得三維影像。根據(jù)上述，本發(fā)明的多個實施例所獲得的視圖較現(xiàn)有插補法顯得較為自然順暢。除此之 外，本發(fā)明的多個實施例亦具有節(jié)省內(nèi)存使用的優(yōu)點。在現(xiàn)有制作三維影像時，須從內(nèi)存中 讀出符合左眼及右眼的影像或視圖，再將兩張影像做處理輸出。而根據(jù)上述實施例所述，接收自內(nèi)存讀取的一個二維影像與一個深度圖，并利用移動處理便可以獲得多個移動圖，并進 行后續(xù)的處理。據(jù)此，當面板采用的視圖越多時，舉例來說，當面板采用六個視圖，則現(xiàn)有 制作三維影像需讀取6個符合左眼的影像與6個符合右眼的影像，據(jù)以作后續(xù)合成處理。相較 于現(xiàn)有技術，上述實施例僅須接收自內(nèi)存讀取的一個二維影像與一個深度圖，并利用移動處 理便可以獲得6個移動圖。接著針對6個移動圖進行插補處理以獲得6個視圖，其中當每個視 圖產(chǎn)生時，每個視圖的數(shù)據(jù)可覆蓋于相對應的移動圖，進而節(jié)省內(nèi)存使用。更進一步而言， 上述實施例不會因為面板采用更多視圖，進而增加內(nèi)存容量。綜上所述，本發(fā)明所提供影像轉(zhuǎn)換方法可根據(jù)二維影像與對應的深度圖進而獲得三維影 像。首先利用深度圖與多個增益值，以對影像作移動處理并獲得多個移動圖。接著對多個移 動圖進行插補處理，除了獲得多個自然順暢的視圖外，亦可節(jié)省內(nèi)存使用。最后針對多個視 圖進行合成處理，以獲得三維影像。本發(fā)明的影像轉(zhuǎn)換方法可適用于影像顯示裝置、計算機 可讀取紀錄媒體、計算機程序產(chǎn)品，或嵌入式系統(tǒng)。以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超 出本發(fā)明技術方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括以下步驟取得一二維影像與相對應的一深度圖；根據(jù)所述深度圖與N個增益值GMW，對所述二維影像作移動處理以獲得N個移動圖，其中各所述移動圖中的像素移動量根據(jù)相對應的所述增益值GMW而變，其中N、w為正整數(shù)，且1≤w≤N；分別針對該些移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視圖；以及針對該些視圖進行合成處理，以獲得一三維影像。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于進行移動處理以計算該些移動圖中的像素移動量的公式如下Sw(i， j) = (D(i， j)/a)*GMw，其中Sw(i， j)表示第w個移動圖的像素移動量，(i， j)表示第w個移動圖的第i行第j列的 像素坐標，D(i， j)表示所述深度圖的像素值，a表示一常數(shù)，其中i與j為正整數(shù)。
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于所述常數(shù)a為大于0的整數(shù)。
4 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于該些移動圖根據(jù)相對應的像素移動量Sw(i， j)，移動所述二維影像中的像素位置而 得。
5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于所述像素移動量Sw(i， j)表示像素向右或向左的移動量。
6 根據(jù)權(quán)利要求l所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于在分別針對該些移動圖進行插補處理以獲得相對應的該些視圖的步驟包括根據(jù)各所述移動圖中的像素移動方向，選取鄰近于一像素空洞的多個像素值的平均值 或中間值以填補所述像素空洞。
7 根據(jù)權(quán)利要求l所述的適用于影像顯示裝置的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于在針對該些視圖進行合成處理，以獲得所述三維影像的步驟包括根據(jù)該些視圖所對應的像素位置，將該些視圖顯示于所述影像顯示裝置上。
8 一種適用于計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括下列步驟取得一二維影像與相對應的一深度圖；根據(jù)所述深度圖與N個增益值GMW，對所述二維影像作移動處理以獲得N個移動圖，其中 各所述移動圖中的像素移動量根據(jù)相對應的所述增益值G麗而變，其中N、 w為正整數(shù)，且1S分別針對該些移動圖進行插補處理以獲得相對應的多個視圖；以及 針對該些視圖進行合成處理，以獲得一三維影像。
9 根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征 在于進行移動處理以計算該些移動圖中的像素移動量的公式如下Sw(i， j) = (D(i， j)/a)*GMw，其中Sw(i， j)表示第w個移動圖的像素移動量，(i， j)表示第w個移動圖的第i行第j列的 像素坐標，D(i， j)表示所述深度圖的像素值，a表示一常數(shù)，其中i與j為正整數(shù)。
10 根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法，其特 征在于在分別針對該些移動圖進行插補處理以獲得相對應的該些視圖的步驟包括根據(jù)各所述移動圖中的像素移動方向，選取鄰近于一像素空洞的多個像素值的平均值 或中間值以填補所述像素空洞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于影像顯示裝置與計算機產(chǎn)品的影像轉(zhuǎn)換方法。影像轉(zhuǎn)換方法首先取得二維影像與相對應的深度圖。利用深度圖與多個增益值針對二維影像作移動處理以獲得多個移動圖。接著針對每個移動圖進行插補處理以獲得多個視圖的中對應的每個視圖。最后針對多個視圖進行合成處理，以獲得三維影像。該影像轉(zhuǎn)換方法有利于根據(jù)二維影像與對應的深度圖獲得三維影像。
文檔編號H04N13/00GK101621707SQ20091030526
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者林享曇, 陳建宏, 高盟超 申請人:福州華映視訊有限公司;中華映管股份有限公司