專利名稱：影像深度計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像深度的計(jì)算方法及其系統(tǒng)，特別是涉及一種二維影像轉(zhuǎn)換為三維影像的影像深度計(jì)算方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
利用兩個(gè)拍攝原點(diǎn)有間距的二維影像轉(zhuǎn)換出三維立體影像的技術(shù)，根據(jù)兩個(gè)二維影像中對(duì)象的位移量來(lái)判斷影像中各對(duì)象的深度。相同對(duì)象在兩個(gè)影像之間的位移量越大，深度越淺，反之則越深。影像位移量比對(duì)手段包括根據(jù)單點(diǎn)像素比對(duì)(point matching)，精確比對(duì)出在兩張二維影像中相對(duì)應(yīng)的對(duì)象的位移量后計(jì)算其深度。此種單點(diǎn)像素比對(duì)的手段，是每次以一個(gè)像素為單位，于一固定范圍內(nèi)對(duì)每一個(gè)像素進(jìn)行比對(duì)，尋找兩個(gè)二維影像中的對(duì)應(yīng)像素。當(dāng)影像的分辨率越大，進(jìn)行比對(duì)所需的運(yùn)算量及運(yùn)算時(shí)間越多，不論是以軟件或硬件方式實(shí)現(xiàn)，都容易對(duì)運(yùn)算系統(tǒng)造成龐大負(fù)荷。另一種比對(duì)方式則是采用區(qū)塊比對(duì)(block matching)，將多個(gè)像素組成一個(gè)群組，每次以一像素群組為單位進(jìn)行比對(duì)，相較于單點(diǎn)像素比對(duì)可有效減少比對(duì)的數(shù)量。然而當(dāng)一個(gè)區(qū)塊中的像素群組包括影像中不同深度的對(duì)象時(shí)，該等不同深度的對(duì)象會(huì)因位于同一區(qū)塊中而套用該區(qū)塊計(jì)算后的同一深度，將造成轉(zhuǎn)換后的三維立體影像的畫面模糊不清。此外，無(wú)論是單點(diǎn)像素比對(duì)或是區(qū)塊比對(duì)，當(dāng)二維影像中包含同色或是相似的畫面時(shí)，亦不易比對(duì)出正確的相對(duì)應(yīng)像素或相對(duì)應(yīng)像素群組以計(jì)算深度，使得轉(zhuǎn)換為三維立體影像后，不易呈現(xiàn)該等同色或相似畫面的正確景深。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露了一種影像深度計(jì)算方法，用以快速且正確地獲得影像的深度信息， 借以轉(zhuǎn)換二維平面影像為三維立體影像。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種方案，提供了一種影像深度的計(jì)算方法，包括決定一區(qū)塊尺寸，并根據(jù)區(qū)塊尺寸于一目標(biāo)影像選取一目標(biāo)區(qū)塊；依據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的影像特征來(lái)判斷目標(biāo)區(qū)塊是否為均勻區(qū)塊當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊非為均勻區(qū)塊，則根據(jù)所決定的區(qū)塊尺寸選取一參考影像的一參考區(qū)塊，并對(duì)目標(biāo)區(qū)塊及參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得目標(biāo)區(qū)塊及參考區(qū)塊的一影像差異值。再利用閾值(門檻值)篩選對(duì)應(yīng)于影像差異值的一檢測(cè)值，當(dāng)檢測(cè)值未通過(guò)篩選，則縮小區(qū)塊尺寸以選取目標(biāo)區(qū)塊，直到檢測(cè)值通過(guò)篩選；根據(jù)通過(guò)篩選的檢測(cè)值所對(duì)應(yīng)的影像差異值，計(jì)算目標(biāo)區(qū)塊的深度。而當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊為均勻區(qū)塊時(shí)，則根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的影像特征比對(duì)一對(duì)照表以獲得對(duì)應(yīng)于目標(biāo)區(qū)塊的深度。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)區(qū)塊尺寸選取該參考區(qū)塊，并對(duì)該目標(biāo)區(qū)塊及該參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得該影像差異值的步驟中，包括根據(jù)該區(qū)塊尺寸于該參考影像中的比對(duì)區(qū)域選取該參考區(qū)塊。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)該區(qū)塊尺寸選取該參考區(qū)塊，并對(duì)該目標(biāo)區(qū)塊及該參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得該影像差異值的步驟中，包括根據(jù)該區(qū)塊尺寸于該比對(duì)區(qū)域選取多個(gè)比對(duì)區(qū)塊，該等比對(duì)區(qū)塊的其中之一為該參考區(qū)塊；以及該等比對(duì)區(qū)塊分別與該目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，并分別獲得相對(duì)應(yīng)的該影像差異值及每一該該影像差異值所對(duì)應(yīng)的該檢測(cè)值；其中，該參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該檢測(cè)值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的極端值。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，利用該閾值篩選該檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于該參考區(qū)塊的該檢測(cè)值是否小于或等于該閾值，當(dāng)該檢測(cè)值不小于且不等于該閾值時(shí)，縮小該區(qū)塊尺寸以選取該目標(biāo)區(qū)塊，直到該檢測(cè)值小于或等于該閾值；其中，該極端值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的最小值。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，利用該閾值篩選該檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于該參考區(qū)塊的該檢測(cè)值是否大于或等于該閾值，當(dāng)該檢測(cè)值不大于且不等于該閾值時(shí)，縮小該區(qū)塊尺寸以選取該目標(biāo)區(qū)塊，直到該檢測(cè)值大于或等于該閾值；其中，該極端值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的最大值。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)該目標(biāo)影像的多個(gè)特色區(qū)域建立該對(duì)照表，該對(duì)照表包括每一該特色區(qū)域的指標(biāo)值及深度信息；其中，根據(jù)該目標(biāo)區(qū)塊的該影像特征比對(duì)該等指標(biāo)值，并于比對(duì)出與該影像特征相符的該指標(biāo)值時(shí)，選取與相符的該指標(biāo)值對(duì)應(yīng)的該深度信息為該目標(biāo)區(qū)塊的深度；其中，根據(jù)該目標(biāo)區(qū)塊的該影像特征比對(duì)該等指標(biāo)值，未比對(duì)出與該影像特征相符的該指標(biāo)值時(shí)，標(biāo)記該目標(biāo)區(qū)塊為未知區(qū)塊。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，該目標(biāo)區(qū)塊比對(duì)該對(duì)照表以獲得對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)區(qū)塊的深度的步驟前，還包括尋找與該目標(biāo)區(qū)塊相鄰且已獲得深度的一個(gè)或多個(gè)相鄰區(qū)塊，并分別以該等相鄰區(qū)塊與該目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行該影像特征比對(duì)；當(dāng)該相鄰區(qū)塊與該目標(biāo)區(qū)塊的該影像特征相符時(shí)，選取相符的該相鄰區(qū)塊的深度以作為該目標(biāo)區(qū)塊的深度；以及當(dāng)該相鄰區(qū)塊與該目標(biāo)區(qū)塊的該影像特征不符時(shí)，執(zhí)行比對(duì)該對(duì)照表的步驟。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括當(dāng)該目標(biāo)影像的每一目標(biāo)區(qū)塊已獲得深度或已標(biāo)記為未知區(qū)塊后，利用已獲得深度的目標(biāo)區(qū)塊與該等未知區(qū)塊的空間關(guān)系，推算出每一該未知區(qū)塊的深度。本發(fā)明的一種方案再提供一種影像深度計(jì)算方法，包括決定一區(qū)塊尺寸；根據(jù)區(qū)塊尺寸對(duì)目標(biāo)影像的目標(biāo)區(qū)塊及參考影像的參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得目標(biāo)區(qū)塊及參考區(qū)塊的影像差異值；利用閾值篩選對(duì)應(yīng)影像差異值的一檢測(cè)值，當(dāng)檢測(cè)值未通過(guò)篩選時(shí)，縮小區(qū)塊尺寸以對(duì)目標(biāo)影像及參考影像進(jìn)行像素比對(duì)，直到檢測(cè)值通過(guò)篩選；及根據(jù)調(diào)整后的區(qū)塊尺寸對(duì)目標(biāo)影像及參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得目標(biāo)區(qū)塊的深度。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)該區(qū)塊尺寸對(duì)該目標(biāo)區(qū)塊及該參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)的步驟中，包括根據(jù)該區(qū)塊尺寸于該參考影像中的比對(duì)區(qū)域選取該參考區(qū)塊。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)所述區(qū)塊尺寸對(duì)該目標(biāo)區(qū)塊及該參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得該影像差異值的步驟中，包括根據(jù)該區(qū)塊尺寸于該比對(duì)區(qū)域選取多個(gè)比對(duì)區(qū)塊，該等比對(duì)區(qū)塊的其中之一為該參考區(qū)塊；以及該等比對(duì)區(qū)塊分別與該目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，并分別獲得相對(duì)應(yīng)的該影像差異值及每一影像差異值所對(duì)應(yīng)的該檢測(cè)值；其中，該參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該檢測(cè)值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中 的極端值。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，利用該閾值篩選對(duì)應(yīng)該影像差異值的該檢測(cè) 值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于該參考區(qū)塊的該檢測(cè)值是否小于或等于該閾值，當(dāng)該檢測(cè)值 不小于且不等于該閾值時(shí)，縮小該區(qū)塊尺寸以選取該目標(biāo)區(qū)塊，直到該檢測(cè)值小于或等于 該閾值；其中，該極端值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的最小值。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，利用該閾值篩選對(duì)應(yīng)該影像差異值的該檢測(cè) 值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于該參考區(qū)塊的該檢測(cè)值是否大于或等于該閾值，當(dāng)該檢測(cè)值 不大于且不等于該閾值時(shí)，縮小該區(qū)塊尺寸以選取該目標(biāo)區(qū)塊，直到該檢測(cè)值大于或等于 該閾值；其中，該極端值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的最大值。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方案，其提供了一種影像深度計(jì)算方案，包括決定區(qū)塊尺 寸；根據(jù)該區(qū)塊尺寸于目標(biāo)影像選取目標(biāo)區(qū)塊以及于參考影像的比對(duì)區(qū)域中選取多個(gè)比對(duì) 區(qū)塊；該等比對(duì)區(qū)塊分別與該目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以分別獲得該目標(biāo)區(qū)塊及該等 比對(duì)區(qū)塊的影像差異值及每一該影像差異值所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值；當(dāng)該等檢測(cè)值中的極端值未 通過(guò)閾值的篩選時(shí)，縮小該區(qū)塊尺寸以對(duì)該目標(biāo)影像及該參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)，直 到該等檢測(cè)值的極端值通過(guò)該閾值的篩選；以及根據(jù)調(diào)整后的該區(qū)塊尺寸對(duì)該目標(biāo)影像及 該參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得該目標(biāo)區(qū)塊的深度。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，根據(jù)調(diào)整后的該區(qū)塊尺寸對(duì)該目標(biāo)影像及該 參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得該目標(biāo)區(qū)塊的深度的步驟中包括根據(jù)調(diào)整后的該區(qū)塊 尺寸對(duì)該目標(biāo)影像的該目標(biāo)區(qū)塊及該參考影像的參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得相對(duì) 的該影像差異值；以及根據(jù)該影像差異值計(jì)算出該目標(biāo)區(qū)塊的深度；其中，該參考區(qū)塊所 對(duì)應(yīng)的該檢測(cè)值為該等比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該等檢測(cè)值中的極端值。有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施手段，將在后續(xù)的說(shuō)明及附圖中加以闡述。


圖1為本發(fā)明提供的一種影像深度計(jì)算方法實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明提供的方法實(shí)施例的目標(biāo)影像及參考影像的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的方法實(shí)施例的目標(biāo)區(qū)塊及比對(duì)區(qū)塊的示意圖；圖4為本發(fā)明提供的方法實(shí)施例的目標(biāo)影像及調(diào)整后的區(qū)塊尺寸示意圖；圖5為本發(fā)明提供的對(duì)照表不意圖；圖6A及圖6B為本發(fā)明提供的目標(biāo)影像深度表示意圖；圖7為本發(fā)明提供的另一種影像深度計(jì)算方法實(shí)施例的均勻區(qū)塊比對(duì)流程圖；以 及圖8為本發(fā)明提供的目標(biāo)區(qū)塊與相鄰區(qū)塊的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明20 目標(biāo)影像200、200’、202、204 目標(biāo)區(qū)塊24參考影像240、240’、244 比對(duì)區(qū)塊242 比對(duì)區(qū)域30對(duì)照表300特色區(qū)域302指標(biāo)值
304深度信息600 特色區(qū)域604 相對(duì)深度Rl Rl6 像素
60深度表 602絕對(duì)深度 Tl T16 像素 L、LT、T、RT 相鄰區(qū)塊 S701-S709流程步驟 S101-S135 流程步驟
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明所提供的一種影像深度計(jì)算方法實(shí)施例的流程圖。為便于說(shuō)明，以下流程說(shuō)明請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2所示的影像示意圖。本實(shí)施例運(yùn)用多個(gè)二維平面影像之間的像差(disparity)來(lái)計(jì)算影像深度。如圖2所示的目標(biāo)影像20及參考影像M分別由兩個(gè)影像采集單元(如兩個(gè)攝影裝置)仿真人類雙眼視覺(jué)角度，采集同一場(chǎng)景所產(chǎn)生的二維影像。 因兩個(gè)影像采集裝置取像位置不同，使得產(chǎn)生的目標(biāo)影像20與參考影像M之間的畫面具有像差，畫面中像差越大的對(duì)象深度越淺(距離影像采集單元越近)，像差越小的對(duì)象則深度越深(距離影像采集單元越遠(yuǎn))。接收目標(biāo)影像20及參考影像M的處理單元(如微處理器或中央處理器)用以計(jì)算兩個(gè)影像間的像差，以根據(jù)像差計(jì)算出目標(biāo)影像的深度，借此可將二維影像中的畫面轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛Ⅲw感的三維影像。值得一提的是，在本實(shí)施例中雖然是以影像采集單元采集影像的像素?cái)?shù)據(jù)，以供處理單元運(yùn)算處理，但在實(shí)際操作上并不限于以光學(xué)感測(cè)的方式來(lái)獲取影像信息，本領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的技術(shù)人士亦可能以其它類型的感測(cè)元件感測(cè)空間中的信息，例如溫度傳感器感測(cè)空間中的溫度變化、壓力傳感器感測(cè)空間中的壓力變化量等，并轉(zhuǎn)換成可量化的電氣量或數(shù)值后，由處理單元根據(jù)所獲得的電氣量或數(shù)值之差異進(jìn)行不同景物在空間中的深度運(yùn)算分析。參照?qǐng)D1的流程所述，本實(shí)施例可根據(jù)已知的影像分析方法，辨識(shí)出目標(biāo)影像20 中的一個(gè)或各個(gè)特色區(qū)域，并分析出各特色區(qū)域的指標(biāo)值及其相對(duì)的深度信息，以建立關(guān)于目標(biāo)影像的一對(duì)照表(S101)。所述的特色區(qū)域是指目標(biāo)影像20當(dāng)中，具有相同或相似的畫面表現(xiàn)的大范圍區(qū)塊，例如影像中所包含的天空、墻面等區(qū)域，該等區(qū)域因?yàn)榫哂邢嗤蛳嗨频漠嬅姹憩F(xiàn)，故可將同一特色區(qū)域萃取出一共通的指標(biāo)值，如亮度(Iuma)或色度 (chroma)，也就是一共通的YUV像素值；并根據(jù)該等特色區(qū)域之間的空間關(guān)聯(lián)性或遮蔽關(guān)系判斷出特色區(qū)域的深度信息。所述的影像分析方法例如根據(jù)影像畫面中的線條收斂方向，判斷離收斂點(diǎn)越遠(yuǎn)的區(qū)域深度越淺。本實(shí)施例的步驟還包括定義一區(qū)塊尺寸(S10;3)，由處理單元對(duì)目標(biāo)影像20及參考影像M進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)(block matching)，以便判斷目標(biāo)影像20與參考影像M的像差而獲得深度信息，例如以χ軸及y軸各16個(gè)像素的寬度，定義出的區(qū)塊尺寸為包括有256 個(gè)像素的矩陣；再根據(jù)定義好的區(qū)塊尺寸在目標(biāo)影像20中選取一個(gè)目標(biāo)區(qū)塊200(S105)。處理單元根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊200的影像特征判斷目標(biāo)區(qū)塊200是否為均勻區(qū)塊 (S107)，也就是判斷目標(biāo)區(qū)塊200所涵蓋的影像畫面是否為均勻或平滑而無(wú)邊緣的畫面， 如色彩單一且無(wú)紋理的墻面。所述的影像特征例如為目標(biāo)區(qū)塊20畫面中的色彩、紋理或色塊形狀。
處理單元判斷目標(biāo)區(qū)塊200是否為均勻區(qū)塊的手段例如比對(duì)目標(biāo)區(qū)塊200中每一像素的像素值，以判斷是否具有相同或相近的亮度及色度；若該等像素值的亮度及色度都相同或十分相近，則判斷出被選取的目標(biāo)區(qū)塊200為一均勻區(qū)塊，該區(qū)塊所顯示出來(lái)的畫面具有相同或十分相近的色澤或紋理；反之，若目標(biāo)區(qū)塊200中各像素所對(duì)應(yīng)的亮度或色度差異大，則判斷為一非均勻區(qū)塊。非均勻的目標(biāo)區(qū)塊20畫面中，可能包括代表不同對(duì)象的不同色塊或不同形狀的邊緣。本實(shí)施例中會(huì)根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊200是否為均勻區(qū)塊的判斷結(jié)果，進(jìn)行不同的處理手段，以獲得目標(biāo)區(qū)塊200的深度。若目標(biāo)區(qū)塊200并非均勻區(qū)塊，處理單元?jiǎng)t更進(jìn)一步在參考影像M的一比對(duì)區(qū)域 (search window) 242中，根據(jù)區(qū)塊尺寸的大小分別選取出多個(gè)比對(duì)區(qū)塊(S109)，并分別與目標(biāo)區(qū)塊200進(jìn)行影像特征的比對(duì)和運(yùn)算，以獲得每一比對(duì)區(qū)塊與目標(biāo)區(qū)塊200之間的影像差異值，以及對(duì)應(yīng)于影像差異值的檢測(cè)值(Slll)。比對(duì)區(qū)域242用以供處理單元在比對(duì)區(qū)域M2中找出與目標(biāo)區(qū)塊200最相近的參考區(qū)塊。比對(duì)影像特征的方式，可以采用對(duì)目標(biāo)區(qū)塊200與比對(duì)區(qū)塊的像素進(jìn)行運(yùn)算的手段達(dá)成。以完全搜尋算法(full search algorithm)為例，處理單元將會(huì)在比對(duì)區(qū)域M2 當(dāng)中根據(jù)區(qū)塊尺寸依序選取出每一比對(duì)區(qū)塊，分別與目標(biāo)區(qū)塊200進(jìn)行像素比對(duì)，以找出在比對(duì)區(qū)域242當(dāng)中，與目標(biāo)區(qū)塊200最相符的區(qū)塊。例如若比對(duì)區(qū)域242為χ軸及y軸各66個(gè)像素，組成具有4356個(gè)像素的矩陣，則在比對(duì)區(qū)域M2中，依據(jù)上述的區(qū)塊尺寸可以分別劃分出2500個(gè)比對(duì)區(qū)塊(每個(gè)比對(duì)區(qū)塊的起始點(diǎn)間距為1個(gè)像素)，并與目標(biāo)區(qū)塊 200——比對(duì)。以目標(biāo)區(qū)塊200及比對(duì)區(qū)塊240為例，處理單元一一比對(duì)目標(biāo)區(qū)塊200與比對(duì)區(qū)塊240的每一個(gè)像素，計(jì)算出256個(gè)影像差異值，并進(jìn)一步根據(jù)影像差異值計(jì)算出目標(biāo)區(qū)塊 200與比對(duì)區(qū)塊240的檢測(cè)值。檢測(cè)值可為影像差異值的誤差絕對(duì)值總和(Sum of Absolute Difference，SAD)、平方誤差值總合(Sum of Squared Difference，SSD)，或是目標(biāo)區(qū)塊200 與比對(duì)區(qū)塊240之像素間的互相關(guān)系數(shù)(Cross Correlation Coefficient)。請(qǐng)參照?qǐng)D3所示的目標(biāo)區(qū)塊200’及比對(duì)區(qū)塊M0’示意圖，以具體例示說(shuō)明檢測(cè)值的計(jì)算法。為便于說(shuō)明，圖3所示的區(qū)塊的區(qū)塊尺寸僅為虹4的像素矩陣，其中，目標(biāo)區(qū)塊200，共包括T1J2到T16共16個(gè)像素，而比對(duì)區(qū)塊240，則相對(duì)地包括R1^R2到R16共16 個(gè)像素。以SAD或SSD為例，當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊200’與比對(duì)區(qū)塊MO ’進(jìn)行像素比對(duì)時(shí)，處理單元分別計(jì)算T1與隊(duì)像素值的差值、T2與&像素值的差值，到T16與R16像素值的差值，而分別獲得16個(gè)影像差異值。最后，若將這16個(gè)差值的絕對(duì)值相加則為誤差絕對(duì)值總和；或是將上述16個(gè)差值一一取平方值以后再相加則為平方誤差值總合，借此可獲得目標(biāo)區(qū)塊200’ 及比對(duì)區(qū)塊對(duì)0’的檢測(cè)值。在另一示例中，若以NCC計(jì)算檢測(cè)值，則可將目標(biāo)區(qū)塊200’與比對(duì)區(qū)塊M0’的影像差異值加權(quán)以取得互相關(guān)系數(shù)。在比對(duì)區(qū)域242中的其它比對(duì)區(qū)塊亦分別與目標(biāo)區(qū)塊200進(jìn)行相同的運(yùn)算，以分別獲得相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值。為了獲得與目標(biāo)區(qū)塊200最相似的比對(duì)區(qū)塊，因此根據(jù)選用的手段不同，處理單元更從計(jì)算出的多個(gè)檢測(cè)值當(dāng)中找出極端值(SlU)，以及該檢測(cè)值的極端值所對(duì)應(yīng)到的比對(duì)區(qū)塊。例如以誤差絕對(duì)值總和或平方誤差值總合為檢測(cè)值時(shí)，計(jì)算出來(lái)的數(shù)值越小代表目標(biāo)區(qū)塊200與比對(duì)區(qū)塊的影像差異越小，兩者越相像，此種手段中所要選擇的極端值為多個(gè)檢測(cè)值中的最小值；反之，以互相關(guān)系數(shù)為檢測(cè)值時(shí)，系數(shù)越大代表其線性相關(guān)程度越高，因此，此時(shí)所選擇的極端值可為多個(gè)檢測(cè)值中的最大值。如以誤差絕對(duì)值總和或平方誤差值總合為檢測(cè)值為例，假設(shè)圖2中所示的比對(duì)區(qū)塊244與目標(biāo)區(qū)塊200進(jìn)行像素比對(duì)后，所獲得的檢測(cè)值為整個(gè)比對(duì)區(qū)域242中的最小值， 即可決定比對(duì)區(qū)塊244為目標(biāo)區(qū)塊200的相對(duì)應(yīng)參考區(qū)塊。根據(jù)區(qū)塊尺寸圈選目標(biāo)區(qū)塊200時(shí)，若區(qū)塊尺寸過(guò)大，可能會(huì)使目標(biāo)區(qū)塊200包含到具有不同景深的畫面，例如所選取的目標(biāo)區(qū)塊200正好包含了目標(biāo)影像20中的不同深度的對(duì)象時(shí)。此種情況下，即使是目標(biāo)區(qū)塊200與參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值是目標(biāo)區(qū)塊200 與比對(duì)區(qū)域M2中其它比對(duì)區(qū)塊的檢測(cè)值相較之下的極端值，也僅表示出對(duì)應(yīng)到極端值的比對(duì)區(qū)塊相較于其它比對(duì)區(qū)塊與目標(biāo)區(qū)塊200的相似度更高，但不代表對(duì)應(yīng)到極端值的比對(duì)區(qū)塊確實(shí)與目標(biāo)區(qū)塊相似或相同，兩者間仍可能存在過(guò)大的誤差。若在進(jìn)行影像對(duì)應(yīng)時(shí)， 將含有不同深度的畫面歸納到同一區(qū)塊而進(jìn)行深度計(jì)算，轉(zhuǎn)換出來(lái)的三維影像會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)、 近不同的景物具有相同的景深的錯(cuò)誤，因而使得影像模糊不清，降低立體感。因此，本實(shí)施例更進(jìn)一步將檢測(cè)值的極端值與一預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對(duì)以篩選極端值，判斷被比對(duì)的極端值是否通過(guò)篩選(S115)。當(dāng)極端值為檢測(cè)值中的最小值時(shí)，則判斷最小檢測(cè)值是否小于或等于閾值，若是，則所述的最小檢測(cè)值通過(guò)閾值的篩選；而當(dāng)極端值為最大值時(shí)，則判斷最大檢測(cè)值是否大于或等于閾值，若是，則所述的最大檢測(cè)值可判斷為通過(guò)閾值的篩選。若比對(duì)結(jié)果顯示出目標(biāo)區(qū)塊200與參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值通過(guò)閾值的篩選，代表參考區(qū)塊244確實(shí)是在比對(duì)范圍M2內(nèi)與目標(biāo)區(qū)塊200最相近的區(qū)塊，二者所涵蓋的畫面最為相似，且未包含不同景深的影像。借此，即可根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊200的坐標(biāo)與參考區(qū)塊的坐標(biāo)計(jì)算出二者間的影像差異值，在本例中是指兩個(gè)區(qū)塊間的像差，并根據(jù)采集目標(biāo)影像 20與參考影像M的多個(gè)影像采集單元間的距離，以及影像采集單元焦點(diǎn)交會(huì)的角度，而計(jì)算出目標(biāo)區(qū)塊200的深度(S117)，并將被計(jì)算出來(lái)的深度加以記錄。反之，若極端值與閾值相比較的結(jié)果未能通過(guò)閾值的篩選，代表目標(biāo)區(qū)塊200與參考區(qū)塊之間的影像特征的差異大于可容忍的范圍，目標(biāo)區(qū)塊200或參考區(qū)塊可能涵蓋到不同景深的畫面。為了獲得正確的對(duì)應(yīng)區(qū)塊以計(jì)算深度，處理單元即縮小區(qū)塊尺寸(S119)， 例如從16x16像素的大小縮減為8x8像素的大小，使得區(qū)塊尺寸調(diào)整為64個(gè)像素大小的矩陣(參考圖4所示)。接著再返回步驟S105，依據(jù)調(diào)整后的區(qū)塊尺寸，重新在目標(biāo)影像20 中選取包括64個(gè)像素的目標(biāo)區(qū)塊202，再次進(jìn)行比對(duì)和判斷。在另一方面，當(dāng)依據(jù)區(qū)塊尺寸所選取的目標(biāo)區(qū)塊200經(jīng)步驟S107判斷為均勻區(qū)塊時(shí)，由于該區(qū)塊周圍極易為相同的均勻區(qū)塊，此時(shí)若以比對(duì)區(qū)域?qū)?中的多個(gè)比對(duì)區(qū)塊分別與目標(biāo)區(qū)塊200進(jìn)行像素比對(duì)，比對(duì)的結(jié)果所獲得的多個(gè)檢測(cè)值可能都相同，致使處理單元無(wú)法判斷檢測(cè)值的極端值而無(wú)法找出正確的相對(duì)應(yīng)參考區(qū)塊。因此，當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊200 為均勻區(qū)塊時(shí)，則不采用比對(duì)參考影像M的手段，改為比對(duì)對(duì)照表的方式來(lái)獲取該目標(biāo)區(qū)塊200的深度。如前所述，本實(shí)施例在步驟SlOl中根據(jù)其它影像分析技術(shù)辨識(shí)出目標(biāo)影像20所具有的至少一個(gè)特色區(qū)域并產(chǎn)生對(duì)照表，當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊200被識(shí)別為均勻區(qū)塊，則可依據(jù)目標(biāo)區(qū)塊200的各像素值獲得該目標(biāo)區(qū)塊200的一特征值。例如被選取的目標(biāo)區(qū)塊200所涵蓋的影像為目標(biāo)影像20中的天空的一部分，則整個(gè)目標(biāo)區(qū)塊200中的256個(gè)像素都會(huì)具有相同或極為相近的亮度及色度，對(duì)應(yīng)到相同或相近的像素值，所述相同或極為相近的像素值即可作為目標(biāo)區(qū)塊200的特征值。處理單元以目標(biāo)區(qū)塊200的特征值與比對(duì)表中所記錄的各項(xiàng)特色區(qū)域的指標(biāo)值進(jìn)行比對(duì)(S121)。例如圖5所示的對(duì)照表30記錄在儲(chǔ)存單元(如只讀存儲(chǔ)器或可編程內(nèi)存等)當(dāng)中，分別記錄有A、B、C等特色區(qū)域300的指標(biāo)值302，如該等特色區(qū)域300的共通像素值，以及該等特色區(qū)域的深度信息304，分別為100、B被覆蓋于(covered by)A、C被
覆蓋于B等。所述的特色區(qū)域300可分別為目標(biāo)影像20中的天空、山巒或道路或特殊可辨識(shí)對(duì)象等區(qū)域，深度信息304可為相對(duì)深度信息，例如特定特色區(qū)域與其它特色區(qū)域間的空間關(guān)系(如特色區(qū)域B及C)。其中，部分特色區(qū)域的深度信息304還可包括絕對(duì)深度(例如一數(shù)值)，例如根據(jù)特色區(qū)域A的形狀或紋理而判斷出所述區(qū)域的畫面系為一顆籃球時(shí)， 即可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)籃球的尺寸與特色區(qū)域A的面積比例，計(jì)算出特色區(qū)域A在目標(biāo)影像20中的深度，并獲得明確的數(shù)值。根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊200的特征值比對(duì)對(duì)照表30中的各指標(biāo)值302后，判斷是否在對(duì)照表30中比對(duì)出與特征值相同或相近的指標(biāo)值(S12!3)若比對(duì)出相同或相近的指標(biāo)值與特征值時(shí)，選取該指標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的深度信息(S12Q，并將被選取的深度信息指定給目標(biāo)區(qū)塊 200(S127)，使被選取的深度信息成為目標(biāo)區(qū)塊200的深度。其中，目標(biāo)區(qū)塊200從對(duì)照表30所選取的深度信息可能為絕對(duì)深度信息或相對(duì)深度信息。相對(duì)深度信息是關(guān)于不同特色區(qū)域之間的空間關(guān)系，同一特色區(qū)域可能具有一個(gè)或多個(gè)不同的相對(duì)深度信息，也就是與其它的一個(gè)或多個(gè)特色區(qū)域都具有不同的空間關(guān)系。因此，選取到記錄了相對(duì)深度信息的目標(biāo)區(qū)塊200，亦可能同時(shí)對(duì)應(yīng)到一個(gè)或多個(gè)不同的空間關(guān)系。若未比對(duì)出相同或相近的特征值而無(wú)法得知目標(biāo)區(qū)塊200的深度信息時(shí)，則將目標(biāo)區(qū)塊200標(biāo)記并記錄為一未知區(qū)塊(S129)。對(duì)非均勻區(qū)塊進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)及檢測(cè)值篩選而獲得深度(步驟S117)、或利用將均勻區(qū)塊比對(duì)對(duì)照表20而獲得深度(步驟S127)、或?qū)⒕鶆騾^(qū)塊標(biāo)記為未知區(qū)塊(步驟SU9) 后，可判斷目標(biāo)影像20劃分出來(lái)的每一目標(biāo)區(qū)塊是否都已經(jīng)過(guò)比對(duì)(S131)。由于影像比對(duì)的順序一般多是由左向右、由上向下依序比對(duì)，因此只要判斷最近一次比對(duì)的目標(biāo)區(qū)塊是否為目標(biāo)影像20中所劃分出來(lái)的最右下區(qū)塊，即可得知是否全部的目標(biāo)區(qū)塊都已經(jīng)過(guò)比對(duì)。若判斷的結(jié)果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)影像20中的目標(biāo)區(qū)塊尚未完全經(jīng)過(guò)比對(duì)，則可選取次一個(gè)目標(biāo)區(qū)塊(S133)，并返回步驟S107繼續(xù)執(zhí)行。由于每一目標(biāo)區(qū)塊200都屬于目標(biāo)影像20中至少一特色區(qū)域的一部分，因此，當(dāng)整個(gè)目標(biāo)影像20的每一個(gè)目標(biāo)區(qū)塊200都經(jīng)過(guò)與參考影像進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)、或參照對(duì)照表30 后，可使目標(biāo)影像20的大部分特色區(qū)域都通過(guò)所屬的目標(biāo)區(qū)塊200而獲得相對(duì)應(yīng)的絕對(duì)深度。同時(shí)，還可根據(jù)相鄰的目標(biāo)區(qū)塊200之間的深度及邊緣形狀，判斷出不同特色區(qū)域之間的空間關(guān)系，使得原本在對(duì)照表30中未能提供深度信息的部分特色區(qū)域也具有相對(duì)深度 fn息ο
而上述僅獲得相對(duì)深度的特色區(qū)域，可根據(jù)其與鄰近的特色區(qū)域的空間關(guān)系，推算出其絕對(duì)深度(S135)，借此而獲得整個(gè)目標(biāo)影像20的深度信息。請(qǐng)參照?qǐng)D6A及圖6B所示的深度表示意圖。如圖6A所示，深度表60記錄了目標(biāo)影像20中各個(gè)特色區(qū)域600的深度信息，包括絕對(duì)深度602及相對(duì)深度604。每個(gè)特色區(qū)域600的深度信息都是來(lái)自所屬的數(shù)個(gè)目標(biāo)區(qū)塊依序與參考影像比對(duì)、或參照對(duì)照表而產(chǎn)生的深度信息。例如特色區(qū)域A、B及C分別可根據(jù)其所對(duì)應(yīng)的多個(gè)目標(biāo)區(qū)塊查詢對(duì)照表而獲得 A的絕對(duì)深度為“ 100”單位、B的相對(duì)深度為“B被覆蓋于A”，以及C的相對(duì)深度為“C被覆蓋于B”。特色區(qū)域C還經(jīng)由目標(biāo)區(qū)塊與參考區(qū)塊經(jīng)過(guò)影像特征比對(duì)及檢測(cè)值篩選后，計(jì)算出絕對(duì)深度為“104”單位。以及特色區(qū)域E則根據(jù)所屬的目標(biāo)區(qū)塊的區(qū)塊比對(duì)，和目標(biāo)區(qū)塊與其它相鄰的目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行邊緣或形狀的比對(duì)后，同時(shí)獲得絕對(duì)深度為“95”單位和相對(duì)深度為“E接觸(touch) D”。待所有的目標(biāo)區(qū)塊200皆已比對(duì)完畢后，處理單元可根據(jù)已獲得的多數(shù)深度信息，對(duì)深度表60中尚未獲得絕對(duì)深度的特色區(qū)域進(jìn)行推算。如圖6B所示，其中，特色區(qū)域B 的絕對(duì)深度可根據(jù)其與特色區(qū)域A及C的空間關(guān)系，以及特色區(qū)域A及C已知的絕對(duì)深度， 推算出B的絕對(duì)深度為“102”單位。而特色區(qū)域D的絕對(duì)深度則可根據(jù)與特色區(qū)域E的空間關(guān)系而推算出來(lái)同為“95”單位。借此，依據(jù)影像區(qū)塊均勻與否，分別利用不同影像中的影像區(qū)塊進(jìn)行影像差異比對(duì)而計(jì)算出影像差異值、或?qū)⒂跋駞^(qū)塊與預(yù)設(shè)的對(duì)照表進(jìn)行比對(duì)的手段，進(jìn)而獲得目標(biāo)影像20中各個(gè)區(qū)塊的深度。獲得目標(biāo)區(qū)塊200的深度后，可將目標(biāo)區(qū)塊200的坐標(biāo)及深度等信息記錄在儲(chǔ)存單元中，并繼續(xù)根據(jù)區(qū)塊尺寸選取下一個(gè)目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行，直到獲得整個(gè)目標(biāo)影像20的深度(如圖6B的深度表)，以便將目標(biāo)影像轉(zhuǎn)換為三維影像。值得一提的是，當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊被辨識(shí)為均勻區(qū)塊時(shí)，為了增加獲得深度信息的速度， 在另一實(shí)施例中還提供一種可減少比對(duì)次數(shù)的手段，請(qǐng)參閱圖7所示的流程圖。當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊被識(shí)別為均勻區(qū)塊后，處理單元仍可根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的各影像特征確定其特征值(S701)，接著以目標(biāo)區(qū)塊的特征值比對(duì)與所述目標(biāo)區(qū)塊相鄰且已獲得深度信息的其它區(qū)塊的特征值(S703)，并判斷目標(biāo)區(qū)塊的特征值是否與相鄰且已獲得深度的其它任一區(qū)塊的特征值相符(S705)若是，則可直接將相鄰區(qū)塊所獲得的深度指定為目標(biāo)區(qū)塊的深度(S707)；但若經(jīng)與相鄰的其區(qū)塊比對(duì)的結(jié)果，并未找到相符的特征值、或相鄰區(qū)塊并非均勻區(qū)塊而無(wú)特征值時(shí)，再實(shí)行比對(duì)對(duì)照表的步驟(S709)，即接續(xù)圖1步驟S119以下的程序，自對(duì)照表中尋找相對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值及其深度信息。舉一具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參照?qǐng)D8所示的目標(biāo)影像示意圖。假設(shè)目標(biāo)影像的分辨率為10MX768像素，若根據(jù)16x16大小的區(qū)塊尺寸來(lái)選取目標(biāo)區(qū)塊，則目標(biāo)影像20可等分為3072個(gè)區(qū)塊，每一列劃分為64個(gè)區(qū)塊(64欄)，共計(jì)48列?！愠Ｒ?jiàn)的影像比對(duì)順序是依據(jù)光柵掃描順序(raster order)進(jìn)行，也就是從目標(biāo)影像20的最左上區(qū)塊開(kāi)始進(jìn)行比對(duì)，依序向右一一完成第一列的區(qū)塊比對(duì)后，再接著由下一列的最左區(qū)塊開(kāi)始進(jìn)行比對(duì)，再依序向右直到第二列的各區(qū)塊完成比對(duì)，再往下一列進(jìn)行比對(duì)，依此類推。因此，當(dāng)圖8中位于第N欄、第M列的目標(biāo)區(qū)塊204被判斷為均勻區(qū)塊時(shí)，與其相鄰且已經(jīng)獲得深度信息的區(qū)塊為其左區(qū)塊(第N-I欄、第M列)、左上區(qū)塊(第N-I欄、第M-I 列)、上區(qū)塊(第N欄、第M-I列)及右上區(qū)塊(第N+1欄、第M-I列)。經(jīng)過(guò)比對(duì)而計(jì)算出深度的各區(qū)塊的信息記錄在儲(chǔ)存單元當(dāng)中，包括區(qū)塊的坐標(biāo)、相對(duì)應(yīng)的特征值及深度信息。由于均勻區(qū)塊周圍的相鄰區(qū)塊有較高的機(jī)率亦為均勻區(qū)塊，因此，若能先行在與目標(biāo)區(qū)塊204相鄰的區(qū)塊中比對(duì)出相同的特征值，即可節(jié)省以目標(biāo)區(qū)塊204的特征值與對(duì)照表中數(shù)量眾多的指標(biāo)值一一比對(duì)的時(shí)間，增加目標(biāo)區(qū)塊204獲得深度信息的速度。因此， 處理單元可于辨識(shí)出目標(biāo)區(qū)塊204的特征值后，根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的坐標(biāo)，到儲(chǔ)存單元讀取與其相鄰區(qū)塊的特征值互相比對(duì)，并于比對(duì)到相符的特征值時(shí)，讀取該相鄰區(qū)塊的深度信息以套用到目標(biāo)區(qū)塊204，作為目標(biāo)區(qū)塊204的深度信息。例如圖7中的目標(biāo)區(qū)塊204與相鄰的區(qū)塊L、LT、T及RT的特征值進(jìn)行比對(duì)，判斷出與左區(qū)塊L的特征值相符時(shí)，即讀取區(qū)塊L 記錄在儲(chǔ)存單元的深度信息，并指定為目標(biāo)區(qū)塊204的深度。反之，若與相鄰的區(qū)塊比對(duì)后，皆未找到相符的特征值時(shí)，則仍繼續(xù)執(zhí)行比對(duì)對(duì)照表的程序，由對(duì)照表中找出與目標(biāo)區(qū)塊204相對(duì)應(yīng)的深度信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，若已可預(yù)先確定目標(biāo)影像與參考影像的像差方向，可僅針對(duì)像差方向選取用以比對(duì)的區(qū)塊，反方向的區(qū)塊省略不比對(duì)，以增加運(yùn)算的效率。例如若預(yù)設(shè)目標(biāo)影像相對(duì)于參考影像為左視角影像，參考影像為右視角影像，則在參考影像當(dāng)中，與目標(biāo)區(qū)塊相對(duì)應(yīng)的參考區(qū)塊的坐標(biāo)必然在目標(biāo)區(qū)塊坐標(biāo)的右側(cè)。此時(shí)可設(shè)定使處理單元在比對(duì)區(qū)域中僅選取出在目標(biāo)區(qū)塊坐標(biāo)右側(cè)的比對(duì)區(qū)塊進(jìn)行比對(duì)，以減少不必要的運(yùn)算資源及時(shí)間。借由上述實(shí)施例的說(shuō)明可知，本發(fā)明所提供的影像深度計(jì)算方法，是以一區(qū)塊尺寸在目標(biāo)影像及參考影像中圈選多個(gè)像素進(jìn)行比對(duì)，特別是以硬件方式實(shí)作區(qū)塊比對(duì)時(shí)， 相當(dāng)于通過(guò)多個(gè)處理單元平行處理各像素的像素值比對(duì)程序；同時(shí)，本發(fā)明還通過(guò)一閾值來(lái)過(guò)濾目標(biāo)區(qū)塊與相對(duì)應(yīng)參考區(qū)塊的檢測(cè)值，以及根據(jù)閾值過(guò)濾結(jié)果來(lái)調(diào)整區(qū)塊尺寸的方式，修正區(qū)塊比對(duì)時(shí)可能涵蓋到不同景深的畫面而造成立體影像模糊的問(wèn)題，相較于以單點(diǎn)像素比對(duì)(point matching)的方式，本發(fā)明的手段不但可節(jié)省大量的運(yùn)算時(shí)間，還能維持立體影像的畫面清晰度。除此之外，本發(fā)明獲取影像深度的手段，除了以目標(biāo)影像與參考影像相互進(jìn)行像素比對(duì)之外，針對(duì)平滑、均勻的區(qū)塊，更提供一預(yù)先建立的對(duì)照表，使該等均勻區(qū)塊可參照對(duì)照表中的記錄而獲取相對(duì)應(yīng)的深度信息，借此克服同色澤或同亮度的畫面不易經(jīng)由兩個(gè)影像的像素比對(duì)而獲得深度信息的問(wèn)題。然而，上述各實(shí)施例當(dāng)中的元件及步驟，僅為闡述本發(fā)明所舉的示例，并無(wú)限制所請(qǐng)求保護(hù)的范圍的意圖。凡遵循本發(fā)明的精神及根據(jù)本發(fā)明所揭示的技術(shù)手段，而進(jìn)行些許的修飾或改變，亦屬本發(fā)明所保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種影像深度計(jì)算方法，其特征在于，包括 決定區(qū)塊尺寸；根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于目標(biāo)影像選取目標(biāo)區(qū)塊； 依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)塊的影像特征，判斷所述目標(biāo)區(qū)塊是否為均勻區(qū)塊； 當(dāng)所述目標(biāo)區(qū)塊非為均勻區(qū)塊，則根據(jù)所述區(qū)塊尺寸選取參考影像的參考區(qū)塊，并對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得所述目標(biāo)區(qū)塊與所述參考區(qū)塊的影像差異值；利用閾值篩選對(duì)應(yīng)于所述影像差異值的檢測(cè)值，當(dāng)所述檢測(cè)值未通過(guò)篩選時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以選取目標(biāo)區(qū)塊，直到所述檢測(cè)值通過(guò)篩選；根據(jù)通過(guò)篩選的所述檢測(cè)值所對(duì)應(yīng)的所述影像差異值，計(jì)算所述目標(biāo)區(qū)塊的深度；以及當(dāng)所述目標(biāo)區(qū)塊為均勻區(qū)塊，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)塊的所述影像特征比對(duì)對(duì)照表以獲得對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)區(qū)塊的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述區(qū)塊尺寸選取所述參考區(qū)塊，并對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得所述影像差異值的步驟中，包括根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于所述參考影像中的比對(duì)區(qū)域選取所述參考區(qū)塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述區(qū)塊尺寸選取所述參考區(qū)塊，并對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得所述影像差異值的步驟中，包括根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于所述比對(duì)區(qū)域選取多個(gè)比對(duì)區(qū)塊，這些比對(duì)區(qū)塊的其中之一為所述參考區(qū)塊；以及這些比對(duì)區(qū)塊分別與所述目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，并分別獲得相對(duì)應(yīng)的所述影像差異值及每一影像差異值所對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)值；其中，所述參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的極端值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，利用所述閾值篩選所述檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于所述參考區(qū)塊的所述檢測(cè)值是否小于或等于所述閾值，當(dāng)所述檢測(cè)值不小于且不等于所述閾值時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以選取目標(biāo)區(qū)塊，直到所述檢測(cè)值小于或等于所述閾值；其中，所述極端值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的最小值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，利用所述閾值篩選所述檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于所述參考區(qū)塊的所述檢測(cè)值是否大于或等于所述閾值，當(dāng)所述檢測(cè)值不大于且不等于所述閾值時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以選取所述目標(biāo)區(qū)塊，直到所述檢測(cè)值大于或等于所述閾值；其中，所述極端值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的最大值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述目標(biāo)影像的多個(gè)特色區(qū)域建立所述對(duì)照表，所述對(duì)照表包括每一所述特色區(qū)域的指標(biāo)值及深度信息；其中，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)塊的所述影像特征比對(duì)這些指標(biāo)值，并于比對(duì)出與所述影像特征相符的所述指標(biāo)值時(shí)，選取與相符的所述指標(biāo)值對(duì)應(yīng)的所述深度信息為所述目標(biāo)區(qū)塊的深度；其中，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)塊的所述影像特征比對(duì)這些指標(biāo)值，未比對(duì)出與所述影像特征相符的所述指標(biāo)值時(shí)，標(biāo)記所述目標(biāo)區(qū)塊為未知區(qū)塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)塊比對(duì)所述對(duì)照表以獲得對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)區(qū)塊的深度的步驟前，還包括尋找與所述目標(biāo)區(qū)塊相鄰且已獲得深度的一個(gè)或多個(gè)相鄰區(qū)塊，并分別以這些相鄰區(qū)塊與所述目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行所述影像特征比對(duì)；當(dāng)所述相鄰區(qū)塊與所述目標(biāo)區(qū)塊的所述影像特征相符時(shí)，選取相符的相鄰區(qū)塊的深度以作為所述目標(biāo)區(qū)塊的深度；以及當(dāng)所述相鄰區(qū)塊與所述目標(biāo)區(qū)塊的所述影像特征不符時(shí)，執(zhí)行比對(duì)所述對(duì)照表的步驟
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述目標(biāo)影像的每一目標(biāo)區(qū)塊已獲得深度或已標(biāo)記為未知區(qū)塊后，利用已獲得深度的目標(biāo)區(qū)塊與這些未知區(qū)塊的空間關(guān)系，推算出每一所述未知區(qū)塊的深度。
9.一種影像深度計(jì)算方法，其特征在于，包括 決定區(qū)塊尺寸；根據(jù)所述區(qū)塊尺寸對(duì)目標(biāo)影像的目標(biāo)區(qū)塊及參考影像的參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)， 以獲得所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊的影像差異值；利用閾值篩選對(duì)應(yīng)所述影像差異值的檢測(cè)值，當(dāng)所述檢測(cè)值未通過(guò)篩選時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以對(duì)所述目標(biāo)影像及所述參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)，直到所述檢測(cè)值通過(guò)所述閾值的篩選；以及根據(jù)調(diào)整后的所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)影像及所述參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得所述目標(biāo)區(qū)塊的深度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)的步驟中，包括根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于所述參考影像中的比對(duì)區(qū)域選取所述參考區(qū)塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得所述影像差異值的步驟中，包括根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于所述比對(duì)區(qū)域選取多個(gè)比對(duì)區(qū)塊，這些比對(duì)區(qū)塊的其中之一為所述參考區(qū)塊；以及這些比對(duì)區(qū)塊分別與所述目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，并分別獲得相對(duì)應(yīng)的所述影像差異值及每一影像差異值所對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)值；其中，所述參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的極端值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，利用所述閾值篩選對(duì)應(yīng)所述影像差異值的所述檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于所述參考區(qū)塊的所述檢測(cè)值是否小于或等于所述閾值，當(dāng)所述檢測(cè)值不小于且不等于所述閾值時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以選取所述目標(biāo)區(qū)塊，直到所述檢測(cè)值小于或等于所述閾值；其中，所述極端值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的最小值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，利用所述閾值篩選對(duì)應(yīng)所述影像差異值的所述檢測(cè)值的步驟中包括判斷對(duì)應(yīng)于所述參考區(qū)塊的所述檢測(cè)值是否大于或等于所述閾值，當(dāng)所述檢測(cè)值不大于且不等于所述閾值時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以選取所述目標(biāo)區(qū)塊，直到所述檢測(cè)值大于或等于所述閾值；其中，所述極端值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的最大值。
14.一種影像深度計(jì)算方法，其特征在于，包括決定區(qū)塊尺寸；根據(jù)所述區(qū)塊尺寸于目標(biāo)影像選取目標(biāo)區(qū)塊以及于參考影像的比對(duì)區(qū)域中選取多個(gè)比對(duì)區(qū)塊；這些比對(duì)區(qū)塊分別與所述目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以分別獲得所述目標(biāo)區(qū)塊及這些比對(duì)區(qū)塊的影像差異值及每一所述影像差異值所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值；當(dāng)這些檢測(cè)值中的極端值未通過(guò)閾值的篩選時(shí)，縮小所述區(qū)塊尺寸以對(duì)所述目標(biāo)影像及所述參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)，直到這些檢測(cè)值的極端值通過(guò)所述閾值的篩選；以及根據(jù)調(diào)整后的所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)影像及所述參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得所述目標(biāo)區(qū)塊的深度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的影像深度計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)調(diào)整后的所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)影像及所述參考影像進(jìn)行影像特征比對(duì)以獲得所述目標(biāo)區(qū)塊的深度的步驟中包括根據(jù)調(diào)整后的所述區(qū)塊尺寸對(duì)所述目標(biāo)影像的所述目標(biāo)區(qū)塊及所述參考影像的參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得相對(duì)的所述影像差異值；以及根據(jù)所述影像差異值計(jì)算出所述目標(biāo)區(qū)塊的深度；其中，所述參考區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)值為這些比對(duì)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的這些檢測(cè)值中的極端值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種影像深度計(jì)算方法，包括根據(jù)一區(qū)塊尺寸于一目標(biāo)影像選取目標(biāo)區(qū)塊；判斷目標(biāo)區(qū)塊是否為均勻區(qū)塊若非均勻區(qū)塊，則根據(jù)所決定的區(qū)塊尺寸選取一參考影像的參考區(qū)塊，并對(duì)目標(biāo)區(qū)塊及參考區(qū)塊進(jìn)行影像特征比對(duì)，以獲得影像差異值。再利用一閾值篩選檢測(cè)值，若檢測(cè)值未通過(guò)篩選，即縮小區(qū)塊尺寸以選取目標(biāo)區(qū)塊，直到該檢測(cè)值通過(guò)篩選；根據(jù)通過(guò)篩選的檢測(cè)值所對(duì)應(yīng)的影像差異值，計(jì)算目標(biāo)區(qū)塊的深度。而當(dāng)目標(biāo)區(qū)塊為均勻區(qū)塊時(shí)，則根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的影像特征比對(duì)一對(duì)照表以獲得對(duì)應(yīng)于目標(biāo)區(qū)塊的深度。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102595151SQ20111000507
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者吳晨志, 黃建銘 申請(qǐng)人:倚強(qiáng)科技股份有限公司