專利名稱：顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多視角與三維圖像合成技術領域，尤其涉及顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法。
背景技術：
繼高清晰度電視以后，立體電視(3DTV)將成為下一代電視技術的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的立體視頻是將左右兩臺攝像機固定在場景中模擬人的雙眼從兩個不同角度拍攝得到的。 這就造成在傳輸節(jié)目時需要傳輸兩路視頻。為了減少數(shù)據(jù)的傳輸，聯(lián)合視頻小組JVT和歐洲的ATTEST項目都建議采用“視頻+深度”的數(shù)據(jù)格式。這樣，左右視頻可以由中間視頻及其對應的深度圖像(cbpth iamge)來合成，這便是3DTV中的基于深度圖形的繪制(D印th Image BasedRendering, DIBR)技術。DIBR能利用參考圖像及其對應的深度圖合成任意視點的視圖，是一種比較有前途的方法。然而由于可見性變化等原因，采用DIBR合成的視圖往往存在空洞(holes)。如圖 1所示，目前多視角圖像的合成方式是利用由兩張二維圖像合成出一張深度圖，再利用其中一張二維圖像與合成的深度圖配合采用基于深度圖形的繪制技術(DIBR)生成多張不同視角的圖像。因現(xiàn)有技術只使用其中一張二維圖像與合成的深度圖來生成不同視角的圖像， 浪費了另外一張圖像的資源；而且采用基于深度圖形繪制技術(DIBR)生成多張不同視角的圖像時，只使用一張二維圖與深度圖，這樣需要生成的次數(shù)多，生成的視圖產(chǎn)生的空洞隨之變多和變大，這就需要花費更多的時間與成本做圖像生成與修補工作，且當修補的部位越多，修補出來的圖像偏離原始圖像的情況就越嚴重。同時，目前的多視角圖像處理方法只能循序處理，無法平行處理，生成視圖需花費很多時間。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能平行生成多視圖且生成的多視圖更接近時間圖像的顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法。本發(fā)明的技術方案為顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法，其包括以下單元
3D數(shù)據(jù)處理單元將外部輸入兩視角圖像分別針對每一視角圖像產(chǎn)生各自對應深度
左視角DIBR數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元將3D數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉換為左視角的DIBR數(shù)據(jù)格式；
右視角DIBR數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元將3D數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉換為右視角的DIBR數(shù)據(jù)格式；
所述合成方法包括以下步驟
1)擷取所要合成出多視角圖像的參考圖像，該參考圖像包含兩個視角的圖像，將兩個視角的圖像分別定義為圖像1和圖像2，將最終所要產(chǎn)生的多視角圖像數(shù)量定義為N ；
2)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像1為基準， 圖像2為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖1 ；
3)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像2為基準， 圖像1為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖2 ；
4)根據(jù)步驟2)所得到的深度圖1與圖像1，并將此兩張圖像為輸入左視角DIBR處理單元，左視角DIBR處理單元采用基于深度圖像繪制法產(chǎn)生N/2-1張圖像，圖像1設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生N/2張多視角圖，將此N/2張圖定義為群組A ；
5)在群組A中，將圖像1的位置設定在群組A的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，左視角DIBR處理單元往左生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，左視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W* α，其中，W小于或等于M ；
6)根據(jù)步驟3)所得到的深度圖2與圖像2，并將此兩張圖像為輸入右視角DIBR處理單元，右視角DIBR處理單元再配合基于深度圖像繪制法產(chǎn)生(N/2-1 )張圖像，圖像2設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生Ν/2張多視角圖，將此Ν/2張圖定義為群組B ；
7)在群組B中，將圖像2的位置設定在群組B的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，右視角DIBR處理單元往左方生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，右視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W* α，其中，W小于或等于Μ。本發(fā)明中，所述步驟4)與步驟5)所生成的Ν/2張圖像，以圖像1為基準點計算， 所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。本發(fā)明中，所述步驟6)與步驟7)所生成的Ν/2張圖像，以圖像2為基準點計算， 所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。采用本發(fā)明的技術方案，多視角圖形可由兩組二維圖和深度圖平行處理得到，生成的次數(shù)可減少，且改變的幅度減小，生成的圖像空洞變少，空洞范圍變小，從而減少修補的工作量和時間，得到更接近實際圖像的多視圖。同時，兩組二維圖和深度圖平行處理無相依關系，無需等待，這樣可加快圖像生成的速度。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖1是現(xiàn)有技術的多視角圖像生成方法的流程圖2是本發(fā)明的多視角圖像合成方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖2是本發(fā)明一種具體實施方式
的具體流程圖。在本實施例中，具體流程為1)擷取所要合成出多視角圖像的參考圖像，該參考圖像包含兩個視角的圖像，將兩個視角的圖像分別定義為圖像1和圖像2，將最終所要產(chǎn)生的多視角圖像數(shù)量定義為N ；
2)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像1為基準， 圖像2為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖1 ；
3)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像2為基準， 圖像1為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖2 ；
4)根據(jù)步驟2)所得到的深度圖1與圖像1，并將此兩張圖像為輸入左視角DIBR處理單元，左視角DIBR處理單元采用基于深度圖像繪制法產(chǎn)生N/2-1張圖像，圖像1設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生N/2張多視角圖，將此N/2張圖定義為群組A ；
5)在群組A中，將圖像1的位置設定在群組A的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，左視角DIBR處理單元往左生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，左視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，其中，W小于或等于M;
6)根據(jù)步驟3)所得到的深度圖2與圖像2，并將此兩張圖像為輸入右視角DIBR處理單元，右視角DIBR處理單元再配合基于深度圖像繪制法產(chǎn)生(N/2-1 )張圖像，圖像2設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生N/2張多視角圖，將此N/2張圖定義為群組B ；
7)在群組B中，將圖像2的位置設定在群組B的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，右視角DIBR處理單元往左方生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，右視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W* α，其中，W小于或等于Μ。如圖2 所示，M=l，N=6，W=l。本發(fā)明中，所述步驟4)與步驟5)所生成的N/2張圖像，以圖像1為基準點計算， 所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。本發(fā)明中，所述步驟6)與步驟7)所生成的Ν/2張圖像，以圖像2為基準點計算， 所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。
權利要求
1.顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法，其特征在于其包括以下單元3D數(shù)據(jù)處理單元將外部輸入兩視角圖像分別針對每一視角圖像產(chǎn)生各自對應深度圖；左視角DIBR數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元將3D數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉換為左視角的DIBR數(shù)據(jù)格式；右視角DIBR數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元將3D數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉換為右視角的DIBR數(shù)據(jù)格式；所述合成方法包括以下步驟1)擷取所要合成出多視角圖像的參考圖像，該參考圖像包含兩個視角的圖像，將兩個視角的圖像分別定義為圖像1和圖像2，將最終所要產(chǎn)生的多視角圖像數(shù)量定義為N ；2)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像1為基準， 圖像2為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖1 ；3)將圖像1和圖像2分別傳送給3D數(shù)據(jù)處理單元，3D數(shù)據(jù)處理單元以圖像2為基準， 圖像1為參考，經(jīng)3D數(shù)據(jù)處理單元處理產(chǎn)生深度圖2;4)根據(jù)步驟2)所得到的深度圖1與圖像1，并將此兩張圖像為輸入左視角DIBR處理單元，左視角DIBR處理單元采用基于深度圖像繪制法產(chǎn)生N/2-1張圖像，圖像1設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生N/2張多視角圖，將此N/2張圖定義為群組A ；5)在群組A中，將圖像1的位置設定在群組A的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，左視角DIBR處理單元往左生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，左視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，其中，W小于或等于M;6)根據(jù)步驟3)所得到的深度圖2與圖像2，并將此兩張圖像為輸入右視角DIBR處理單元，右視角DIBR處理單元再配合基于深度圖像繪制法產(chǎn)生(N/2-1 )張圖像，圖像2設定成所要產(chǎn)生的圖像之一，共產(chǎn)生N/2張多視角圖，將此N/2張圖定義為群組B;7)在群組B中，將圖像2的位置設定在群組B的中間處，以此為中心點左視角DIBR處理單元做深度圖像繪制，右視角DIBR處理單元往左方生產(chǎn)M張圖像，M為，往左生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W*a，右視角DIBR處理單元往右方也生成M張圖像，往右生成的第一張圖像與中心點的視角差為α，第W張圖像與中心點的視角差為W* α，其中，W小于或等于Μ。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法，其特征在于所述步驟4)與步驟5)所生成的Ν/2張圖像，以圖像1為基準點計算，所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法，其特征在于所述步驟6)與步驟7)所生成的Ν/2張圖像，以圖像2為基準點計算，所生成的圖像與中心點的最大視角差為Μ* α。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯像技術中可平行處理的多視角圖像合成方法，其包括以下步驟1)擷取所要合成出多視角圖像的參考圖像，并將參考圖像的兩視角圖分別定義為圖像1、圖像2；2)以圖像1為基準,圖像2為參考產(chǎn)生深度圖1；3)以圖像2為基準,圖像1為參考產(chǎn)生深度圖2；4)根據(jù)深度圖1與圖像1，采用基于深度圖像繪制法產(chǎn)生N/2-1張多視角圖像,5)根據(jù)深度圖2與圖像2，再配合基于深度圖像繪制法產(chǎn)生(N/2-1)張多視角圖像。采用本發(fā)明的技術方案，多視角圖形可由兩組二維圖和深度圖平行處理得到，生成的次數(shù)可減少，生成的圖像空洞變少，空洞范圍變小，從而減少修補的工作量和時間，加快圖像生成的速度。
文檔編號H04N13/00GK102316354SQ201110284649
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權日2011年9月22日
發(fā)明者呂昭宏 申請人:冠捷顯示科技(廈門)有限公司