專(zhuān)利名稱(chēng)：一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換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)視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法及裝置。
背景技術(shù)：
平面轉(zhuǎn)立體技術(shù)，又稱(chēng)2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)。平面轉(zhuǎn)立體技術(shù)，指將現(xiàn)有的平面視頻通過(guò) 必要的技術(shù)手段，提取視頻對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中的深度信息，再模擬出左右兩眼觀察的虛擬場(chǎng)景，從 而達(dá)到立體感知的效果。在立體視頻技術(shù)中，通過(guò)雙目立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)立體感知效果。具體而言，雙目立體視 覺(jué)利用雙目成像的原理，通過(guò)模擬雙目感知成像，將左右兩路圖像或者視頻作為左右眼的 輸入，然后通過(guò)大腦的融合，重構(gòu)出輸入兩路圖像和視頻的立體場(chǎng)景，達(dá)到立體感知效果。立體圖像一種新型的描述三維世界的方式，它不僅包含傳統(tǒng)平面圖像的關(guān)于場(chǎng)景 的表面信息，而且還包含與場(chǎng)景具體位置相關(guān)的三維立體信息，即深度信息。與傳統(tǒng)的平面 圖像相比，立體視頻是一種更有效、更真實(shí)的表達(dá)方式，它能更精確更真實(shí)地反映客觀世界 的具體場(chǎng)景。深度圖反映平面圖像對(duì)應(yīng)場(chǎng)景前后或遠(yuǎn)近關(guān)系的一種圖像數(shù)據(jù)，一般在應(yīng)用 中，以0 255范圍內(nèi)的灰度圖像來(lái)表示。深度圖上某點(diǎn)的深度值為0，表示對(duì)應(yīng)相同位置 點(diǎn)上的平面圖像位于相對(duì)深度范圍內(nèi)的最遠(yuǎn)處，深度圖上某點(diǎn)的深度值為255，表示對(duì)應(yīng)相 同位置點(diǎn)上的平面圖像位于相對(duì)深度范圍內(nèi)的最近處，其它深度值則表示在0 255范圍 內(nèi)的某一個(gè)相對(duì)深度范圍內(nèi)深度。隨著現(xiàn)有數(shù)碼攝影技術(shù)飛速發(fā)展，普通的消費(fèi)者都可以很方便地對(duì)自然景物和室 內(nèi)生活場(chǎng)景以及其它各種靜止類(lèi)或運(yùn)動(dòng)類(lèi)場(chǎng)景進(jìn)行攝像、存儲(chǔ)和傳輸。3D技術(shù)的發(fā)展已經(jīng) 有較長(zhǎng)的歷史，隨著立體拍攝、立體制作以及立體顯示技術(shù)的發(fā)展，3D已經(jīng)逐漸普及并走進(jìn) 千家萬(wàn)戶，但是立體內(nèi)容的匱乏卻嚴(yán)重制約著整個(gè)立體視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是目前平面轉(zhuǎn)立體技術(shù)發(fā)展還不成熟，針對(duì)普通消費(fèi)者的基于圖像顏色特征的 2D轉(zhuǎn)3D的制作軟件還非常少，目前市場(chǎng)上還沒(méi)有完整實(shí)用的平面圖像或視頻轉(zhuǎn)立體視圖 像或立體視頻的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別提出一種平面圖像的立體轉(zhuǎn) 換方法及裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面實(shí)施例提出一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法， 包括如下步驟輸入平面圖像，并對(duì)所述平面圖像進(jìn)行預(yù)處理；計(jì)算所述預(yù)處理后的平面 圖像的初始深度圖；對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行濾波后處理，得到所述平面圖像的深度圖；以 及根據(jù)所述平面圖像的深度圖對(duì)所述平面圖像進(jìn)行像素移位，得到虛擬視圖，并對(duì)所述平 面圖像和虛擬視圖進(jìn)行立體合成，生成并輸出立體視頻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法，使用方便，處理效率高，并具有良好的立體顯示效果。具體而言，本發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換方法包括以下優(yōu)點(diǎn)(1)計(jì)算速度快對(duì)于當(dāng)前任意分辨率的平面圖像均能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地對(duì)其進(jìn)行2D轉(zhuǎn) 3D的轉(zhuǎn)換。(2)立體效果佳充分挖掘單目圖像的深度線索，引入合理的深度假設(shè)，從而使得 合成的立體視圖具有較好的立體效果。(3)合成立體圖像操作便捷輸入圖像可以為任意常用格式，并可輸入圖像實(shí)時(shí) 地合成的立體圖像。(4)良好的拓展性和移植性本發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換方法可以與其它2D轉(zhuǎn)3D 的方法結(jié)合起來(lái)，以提高其本身的立體效果。并且發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換方法還可以應(yīng)用 于其它多媒體領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供了一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換裝置，包括輸入及預(yù)處理模塊，所述輸入及預(yù)處理模塊用于輸入平面圖像，并對(duì)所述平面圖 像進(jìn)行預(yù)處理；初始深度計(jì)算模塊，所述初始深度計(jì)算模塊用于計(jì)算所述預(yù)處理后的平面圖像的 初始深度圖；深度圖濾波模塊，所述深度圖濾波模塊用于對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行高斯濾波，得 到所述平面圖像的深度圖；以及立體圖像合成與輸出模塊，所述立體圖像合成與輸出模塊用于對(duì)所述平面圖像和 所述平面圖像的深度圖進(jìn)行像素移位，得到虛擬視圖，并對(duì)所述平面圖像和虛擬視圖進(jìn)行 立體合成，生成并輸出立體視頻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換裝置，使用方便，處理效率高，并具有良 好的立體顯示效果。具體而言，本發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換裝置包括以下優(yōu)點(diǎn)(1)計(jì)算速度快對(duì)于當(dāng)前任意分辨率的平面圖像均能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地對(duì)其進(jìn)行2D轉(zhuǎn) 3D的轉(zhuǎn)換。(2)立體效果佳充分挖掘單目圖像的深度線索，引入合理的深度假設(shè)，從而使得 合成的立體視圖具有較好的立體效果。(3)合成立體圖像操作便捷輸入圖像可以為任意常用格式，并可輸入圖像實(shí)時(shí) 地合成的立體圖像。(4)良好的拓展性和移植性本發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換裝置可以與其它2D轉(zhuǎn)3D 的裝置結(jié)合起來(lái)，以提高其本身的立體效果。并且發(fā)明實(shí)施例的立體轉(zhuǎn)換裝置還可以應(yīng)用 于其它多媒體領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法的流程框圖；圖2(a)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為左邊界的示意圖2(b)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為上邊界的示意圖；圖2(c)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為右邊界的示意圖；圖2(d)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為上、左、右邊界的組合的示意圖；圖2(e)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為上、左邊界的組合的示意圖；圖2(f)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為上、右邊界的組合的示意圖；圖2(g)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始最遠(yuǎn)邊界為左、右邊界的組合的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始深度邊界的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一搜索方向的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二搜索方向的示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三搜索方向的示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四搜索方向的示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第五搜索方向的示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算搜索方向上的8個(gè)點(diǎn)與當(dāng)前的像素差值的示意 圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入及預(yù)處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖12為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初始深度計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。下面參考圖1至圖9描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法包括如下步驟SlOl 輸入平面圖像，并對(duì)平面圖像進(jìn)行預(yù)處理；輸入平面圖像，然后對(duì)輸入的平面圖像進(jìn)行預(yù)處理。具體而言，對(duì)輸入的平面圖像 進(jìn)行預(yù)處理包括如下步驟1)對(duì)平面圖像的顏色空間進(jìn)行變換并提取像素值；在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以采用以下三種方式之一對(duì)平面圖像的顏色空間進(jìn)行變換。A)將輸入的平面圖像的顏色空間變換為RGB顏色空間，根據(jù)變換后的RGB顏色空 間提取像素值。對(duì)于RGB顏色空間，提取的像素值可以為以下三個(gè)值之一第一個(gè)，R、G、B三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組。如果以R、G、B三個(gè)通道像素值R、G、B作為像素值輸出，則最終的輸出的像素值 為V = (R, G, B)。第二個(gè)，R、G、B三個(gè)通道像素值的平均值。如果以R、G、B三個(gè)通道像素值的平均值作為像素值輸出，則最終的輸出的像素值為V = (R+G+B)/3。第三個(gè)，R、G、B三個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。如果以R、G、B三個(gè)通道像素值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到像素值，則最終的輸出的像素值 為V = R*0. 3+G*0. 59+B*0. 11，其中(0· 3,0. 59，0· 11)為預(yù)定比例系數(shù)。B)將平面圖像的顏色空間變換為CIELab空間，根據(jù)CIELab顏色空間提取像素值 為以下三個(gè)值之一L、a、b三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組，L、a、b三個(gè)通道像素值的平均值或L、a、 b三個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。C)將平面圖像的顏色空間變換為YUV顏色空間，根據(jù)YUV顏色空間提取像素值為 以下三個(gè)值之一Y通道的像素值，Y、U、V三個(gè)通道像素值的平均值或Y、U、V三個(gè)通道以預(yù)定比例 系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。2)對(duì)變換后的平面圖像進(jìn)行圖像濾波在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)顏色空間變換后的平面圖像通過(guò)濾波處理以實(shí)現(xiàn)圖 像濾波，從而濾除變換后圖像的噪聲，改善圖像的亮度分布情況。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)顏色空間變換后的平面圖像通過(guò)濾波處理可以采用 高斯濾波。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，對(duì)顏色空間變換后的平面圖像通過(guò)濾波處 理還可以采用其他具有噪聲濾除功能的濾波函數(shù)。具體而言，對(duì)于平面圖像的任一個(gè)像素p，以該像素ρ為中心像素的窗寬為N的窗 口內(nèi)的所有像素為q。計(jì)算窗口內(nèi)所有像素q與中心像素P的空間距離高斯權(quán)重因子， Sq)，并將該權(quán)重因子與像素q的像素值V (q)相乘，進(jìn)行歸一化處理最終得到濾波后像素P 點(diǎn)的新像素值R尸)。
權(quán)利要求
1.一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟輸入平面圖像，并對(duì)所述平面圖像進(jìn)行預(yù)處理；計(jì)算所述預(yù)處理后的平面圖像的初始深度圖；對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行濾波后處理，得到所述平面圖像的深度圖；以及根據(jù)所述平面圖像的深度圖對(duì)所述平面圖像進(jìn)行像素移位，得到虛擬視圖，并對(duì)所述 平面圖像和虛擬視圖進(jìn)行立體合成，生成并輸出立體視頻。
2.如權(quán)利要求1所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述對(duì)平面圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括 如下步驟對(duì)所述平面圖像的顏色空間進(jìn)行變換并提取像素值；對(duì)變換后的平面圖像進(jìn)行圖像濾波。
3.如權(quán)利要求2所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述對(duì)平面圖像的顏色空間進(jìn)行 變換包括以下三種方式之一A)將所述平面圖像的顏色空間變換為RGB顏色空間，根據(jù)所述RGB顏色空間提取像素 值為以下三個(gè)值之一R、G、B三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組，R、G、B三個(gè)通道像素值的平均值或R、G、B三 個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值；B)將所述平面圖像的顏色空間變換為CIELab空間，根據(jù)所述CIELab顏色空間提取像 素值為以下三個(gè)值之一L、a、b三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組，L、a、b三個(gè)通道像素值的平均值或L、a、b三 個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值；C)將所述平面圖像的顏色空間變換為YUV顏色空間，根據(jù)所述YUV顏色空間提取像素 值為以下三個(gè)之一Y通道的像素值，Y、U、V三個(gè)通道像素值的平均值或Y、U、V三個(gè)通道以預(yù)定比例系數(shù) 進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。
4.如權(quán)利要求2所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述對(duì)變換后的平面圖像進(jìn)行圖 像濾波包括如下步驟對(duì)所述變換后的平面圖像進(jìn)行濾波處理，濾除變換后圖像的噪聲，得到濾波后的新像 素值。
5.如權(quán)利要求1所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述計(jì)算預(yù)處理后的平面圖像的 初始深度圖，包括如下步驟對(duì)所述預(yù)處理后的平面圖像指定圖像的初始最遠(yuǎn)邊界；修正所述初始最遠(yuǎn)邊界，得到至少一條初始深度邊界；根據(jù)所述初始深度邊界計(jì)算所述平面圖像的初始深度圖。
6.如權(quán)利要求5所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述初始最遠(yuǎn)邊界為以下七種之所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界；所述預(yù)處理后的平面圖像的左邊界；所述預(yù)處理 后的平面圖像的右邊界；所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界、左邊界和右邊界的組合；所 述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界和左邊界的組合；所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界和右 邊界的組合；所述預(yù)處理后的平面圖像的左邊界和右邊界的組合。
7.如權(quán)利要求6所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述修正初始最遠(yuǎn)邊界，包括如下 步驟獲取最遠(yuǎn)點(diǎn)；以所述最遠(yuǎn)點(diǎn)為起點(diǎn)，分別對(duì)所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界、下邊界、左邊界和右 邊界的垂線的各個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算初始深度值，得到至少一條初始深度邊界。
8.如權(quán)利要求7所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述最遠(yuǎn)點(diǎn)通過(guò)以下方式之一獲取通過(guò)消失點(diǎn)或消失線檢測(cè)算法計(jì)算所述最遠(yuǎn)點(diǎn)； 通過(guò)模糊度檢測(cè)方法計(jì)算所述最遠(yuǎn)點(diǎn)； 通過(guò)人工標(biāo)注的方法設(shè)置所述最遠(yuǎn)點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求7所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述根據(jù)初始深度邊界計(jì)算所述 平面圖像的初始深度圖，包括如下步驟設(shè)置深度計(jì)算的搜索方向； 設(shè)置所述平面圖像的初始深度值；計(jì)算所述搜索方向上的各個(gè)點(diǎn)的深度值，得到所述平面圖像的初始深度圖。
10.如權(quán)利要求9所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述計(jì)算搜索方向上的各個(gè)點(diǎn)的 深度值，包括如下步驟對(duì)于搜索方向上的每個(gè)當(dāng)前點(diǎn)，分別求其周?chē)莻€(gè)點(diǎn)與所述當(dāng)前點(diǎn)的像素值差的絕對(duì)值，對(duì)所述當(dāng)前點(diǎn)的周?chē)莻€(gè)點(diǎn)，將所述η個(gè)點(diǎn)的深度值與上述計(jì)算得到的像素值差的絕 對(duì)值分別相加，得到η個(gè)新的深度值，在所述η個(gè)新的深度值與所述當(dāng)前點(diǎn)的初始深度值中選取最小值作為所述當(dāng)前點(diǎn)的 深度值，得到所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值；對(duì)所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值進(jìn)行求和運(yùn)算并取平均值，得到平均深度值； 根據(jù)所述平均深度值控制所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值在預(yù)定區(qū)間內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的立體轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，通過(guò)以下三種方式之一對(duì)所述 初始深度圖進(jìn)行濾波后處理高斯濾波、非對(duì)稱(chēng)高斯濾波或雙邊濾波。
12.—種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括輸入及預(yù)處理模塊，所述輸入及預(yù)處理模塊用于輸入平面圖像，并對(duì)所述平面圖像進(jìn) 行預(yù)處理；初始深度計(jì)算模塊，所述初始深度計(jì)算模塊用于計(jì)算所述預(yù)處理后的平面圖像的初始 深度圖；深度圖濾波模塊，所述深度圖濾波模塊用于對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行濾波后處理，得到 所述平面圖像的深度圖；以及立體圖像合成與輸出模塊，所述立體圖像合成與輸出模塊用于對(duì)所述平面圖像和所述 平面圖像的深度圖進(jìn)行像素移位，得到虛擬視圖，并對(duì)所述平面圖像和虛擬視圖進(jìn)行立體 合成，生成并輸出立體視頻。
13.如權(quán)利要求12所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述輸入及預(yù)處理模塊包括輸入單元、變換單元和圖像濾波單元， 所述輸入單元，用于輸入平面圖像；所述變換單元，用于對(duì)所述平面圖像的顏色空間進(jìn)行變換并提取像素值； 所述圖像濾波單元，用于對(duì)變換后的平面圖像進(jìn)行圖像濾波。
14.如權(quán)利要求13所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述變換單元通過(guò)以下三種方 式之一對(duì)平面圖像的顏色空間進(jìn)行變換A)將所述平面圖像的顏色空間變換為RGB顏色空間，根據(jù)所述RGB顏色空間提取像素 值為以下三個(gè)值之一R、G、B三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組，R、G、B三個(gè)通道像素值的平均值或R、G、B三 個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。B)將所述平面圖像的顏色空間變換為CIELab空間，根據(jù)所述CIELab顏色空間提取像 素值為以下三個(gè)值之一L、a、b三個(gè)通道像素值構(gòu)成的三元數(shù)組，L、a、b三個(gè)通道像素值的平均值或L、a、b三 個(gè)通道像素值以預(yù)定比例系數(shù)進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。C)將所述平面圖像的顏色空間變換為YUV顏色空間，根據(jù)所述YUV顏色空間提取像素 值為以下三個(gè)之一Y通道的像素值，Y、U、V三個(gè)通道像素值的平均值或Y、U、V三個(gè)通道以預(yù)定比例系數(shù) 進(jìn)行疊加求和得到的加權(quán)值。
15.如權(quán)利要求13所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述圖像濾波單元對(duì)所述變換 后的平面圖像進(jìn)行濾波處理，濾除變換后圖像的噪聲，得到濾波后的新像素值。
16.如權(quán)利要求12所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述初始深度計(jì)算模塊包括初 始最遠(yuǎn)邊界設(shè)置單元、修正單元和初始深度圖計(jì)算單元，所述初始最遠(yuǎn)邊界設(shè)置單元，用于對(duì)所述預(yù)處理后的平面圖像指定圖像的初始最遠(yuǎn)邊界；所述修正單元，用于修正所述初始最遠(yuǎn)邊界，得到至少一條初始深度邊界； 所述初始深度圖計(jì)算單元，用于根據(jù)所述初始深度邊界計(jì)算所述平面圖像的初始深度圖。
17.如權(quán)利要求16所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述初始最遠(yuǎn)邊界設(shè)置單元設(shè) 置所述初始最遠(yuǎn)邊界為以下七種之一所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界；所述預(yù)處理后的平面圖像的左邊界；所述預(yù)處理 后的平面圖像的右邊界；所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界、左邊界和右邊界的組合；所 述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界和左邊界的組合；所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界和右 邊界的組合；所述預(yù)處理后的平面圖像的左邊界和右邊界的組合。
18.如權(quán)利要求17所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述修正單元獲取最遠(yuǎn)點(diǎn)，并以 所述最遠(yuǎn)點(diǎn)為起點(diǎn)，分別對(duì)所述預(yù)處理后的平面圖像的上邊界、下邊界、左邊界和右邊界的 垂線的各個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算初始深度值，得到至少一條初始深度邊界。
19.如權(quán)利要求18所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述修正單元通過(guò)以下方式之 一獲取最遠(yuǎn)點(diǎn)通過(guò)消失點(diǎn)或消失線檢測(cè)算法計(jì)算所述最遠(yuǎn)點(diǎn)；通過(guò)模糊度檢測(cè)方法計(jì)算所述最遠(yuǎn)點(diǎn)；通過(guò)人工標(biāo)注的方法設(shè)置所述最遠(yuǎn)點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求19所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述初始深度圖計(jì)算單元設(shè)置 深度計(jì)算的搜索方向和所述平面圖像的初始深度值，并計(jì)算所述搜索方向上的各個(gè)點(diǎn)的深 度值，得到所述平面圖像的初始深度圖。
21.如權(quán)利要求20所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述初始深度圖計(jì)算單元對(duì)于 搜索方向上的每個(gè)當(dāng)前點(diǎn)，分別求其周?chē)莻€(gè)點(diǎn)與所述當(dāng)前點(diǎn)的像素值差的絕對(duì)值，對(duì)所述當(dāng)前點(diǎn)的周?chē)莻€(gè)點(diǎn)，將所述η個(gè)點(diǎn)的深度值與上述計(jì)算得到的像素值差的絕 對(duì)值分別相加，得到η個(gè)新的深度值，在所述η個(gè)新的深度值與所述當(dāng)前點(diǎn)的初始深度值中選取最小值作為所述當(dāng)前點(diǎn)的 深度值，得到所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值；對(duì)所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值進(jìn)行求和運(yùn)算并取平均值，得到平均深度值，根 據(jù)所述平均深度值控制所述搜索方向上的每個(gè)點(diǎn)的深度值在預(yù)定區(qū)間內(nèi)。
22.如權(quán)利要求21所述的立體轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述深度圖濾波模塊通過(guò)以下 三種方式之一對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行濾波后處理高斯濾波、非對(duì)稱(chēng)高斯濾波或雙邊濾波。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟輸入平面圖像，并對(duì)所述平面圖像進(jìn)行預(yù)處理；計(jì)算所述預(yù)處理后的平面圖像的初始深度圖；對(duì)所述初始深度圖進(jìn)行濾波后處理，得到所述平面圖像的深度圖；以及根據(jù)所述平面圖像的深度圖對(duì)所述平面圖像進(jìn)行像素移位，得到虛擬視圖，并對(duì)所述平面圖像和虛擬視圖進(jìn)行立體合成，生成并輸出立體視頻。本發(fā)明的平面圖像的立體轉(zhuǎn)換方法，使用方便，處理效率高，并具有良好的立體顯示效果。本發(fā)明還公開(kāi)了一種平面圖像的立體轉(zhuǎn)換裝置。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102098528SQ201110032208
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者季向陽(yáng), 張佳宏, 戴瓊海, 曹汛, 楊鈾 申請(qǐng)人:清華大學(xué)