專利名稱：一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2d 轉(zhuǎn)3d 的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于3D顯示領(lǐng)域，具體涉及一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，3D技術(shù)正在以極快的速度進(jìn)行發(fā)展。隨著人們對(duì)3D技術(shù)的關(guān)注，越來(lái)越多的廠家推出支持3D顯示的新型產(chǎn)品。3D電視，3D投影機(jī)，3D手機(jī)，3D隨身視頻播放器等正逐步走入尋常人的家庭。但是由于3D片源的數(shù)量問(wèn)題，大多數(shù)支持3D顯示的設(shè)備往往不能充分發(fā)揮它的作用。正是因?yàn)槿绱?，通過(guò)傳統(tǒng)2D視頻轉(zhuǎn)換成3D視頻的技術(shù)，受到了各個(gè)廠家的關(guān)注。對(duì)于原始的2D圖像或視頻，若想轉(zhuǎn)換為適合3D顯示的圖像，需要在原有圖像中分離出左眼和右眼的畫面，并將左眼和右眼的圖像按照不同的方法進(jìn)行處理，并借助眼鏡來(lái)產(chǎn)生3D效果。而這之中最難的是分離左眼和右眼的圖像。依據(jù)人眼對(duì)事物觀察的敏感程度分析，人眼對(duì)顯示清晰的圖像非常敏感，而對(duì)相對(duì)模糊的圖像表示不敏感。對(duì)清晰圖像進(jìn)行灰度值統(tǒng)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)清晰圖像部分的對(duì)比度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模糊圖像，所以對(duì)清晰圖像區(qū)域進(jìn)行圖像分離，可以有助于進(jìn)行2D轉(zhuǎn)3D變換。本專利提出一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，通過(guò)對(duì)屏幕區(qū)域?qū)Ρ榷鹊慕y(tǒng)計(jì)，將對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行分離，再借助不同的3D眼鏡，產(chǎn)生3D效果。

發(fā)明內(nèi)容
本專利的目的在于提供一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法。該方法是在對(duì)比度統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)屏幕區(qū)域?qū)Ρ榷鹊慕y(tǒng)計(jì)，將對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行分離，最后將分離出的圖像進(jìn)行分時(shí)顯示。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下I)接收原始2D圖像并將第一幀數(shù)據(jù)緩存；2)緩存下一幀數(shù)據(jù)；3)將第一幀數(shù)據(jù)提取出；4)計(jì)算出單個(gè)像素的灰度值；5)將屏幕區(qū)域分區(qū)并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的灰度值分布；6)通過(guò)灰度值分布圖確定各區(qū)域的對(duì)比度強(qiáng)度；7)取一中間對(duì)比度強(qiáng)度值，將高于該值的區(qū)域進(jìn)行圖像分離，低于該值的區(qū)域保持不變；8)將所述高于該值的區(qū)域均分離成兩幅圖像，即產(chǎn)生一個(gè)左眼圖像，一個(gè)右眼圖像；9)將各個(gè)區(qū)域的兩幅圖像做平滑處理；10)將分割后的兩幅圖像 按照分時(shí)顯示的順序進(jìn)行緩存，產(chǎn)生3D效果；11)下一幀數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)輸出第一幀分離出來(lái)的兩幅圖像并返回步驟2)。所述步驟7)中的圖像分離方式依據(jù)指數(shù)原則，公式為y = ax，其中y為最終分離數(shù)，X為分離等級(jí)，a為分離基數(shù)，依據(jù)區(qū)域所在屏幕的上，中，下位置進(jìn)行不同的x，a的選取，從而確保得出不同的分離度。所述灰度值范圍為0- 255。所述計(jì)算單個(gè)像素灰度值需滿足以下公式要求Bright =0. 288*R+0. 600*G+0. 120*B，其中Bright為這個(gè)像素的灰度值，R為紅色亮度值，G為綠色亮度值，B為藍(lán)色亮度值。所述屏幕區(qū)域分區(qū)，分區(qū)范圍越小，進(jìn)行對(duì)比度統(tǒng)計(jì)越精確。步驟9)的平滑方法采用高斯圖像平滑法或拉普拉斯算子平滑法。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)對(duì)屏幕區(qū)域?qū)Ρ榷鹊慕y(tǒng)計(jì)，將對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行分離，從而借助快門眼鏡實(shí)現(xiàn)3D顯示效果。


圖I為指數(shù)圖像。圖2為發(fā)明方法的流程圖。圖3屏幕分區(qū)示例圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明圖2為基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法的流程圖，包括以下實(shí)現(xiàn)過(guò)程I)從視頻源接收原始2D圖像，并將第一幀數(shù)據(jù)緩存，考慮到圖像的大小，以1920*1080*32bit數(shù)據(jù)量計(jì)算，需要保證緩存空間至少要有70Mbits的空間；2)繼續(xù)接收下一幀數(shù)據(jù)，并緩存下一幀數(shù)據(jù)，同樣也要保證緩存空間至少要有70Mbits ；3)從緩存中將第一幀數(shù)據(jù)提取出；4)參照公式Bright = 0. 288*R+0. 600*G+0. 120*B計(jì)算出像素的灰度值，其中Bright為這個(gè)像素的灰度值，R為紅色亮度值，G為綠色亮度值，B為藍(lán)色亮度值；5)參照?qǐng)D片3的方式，將屏幕分為若干個(gè)區(qū)域。圖中I代表像素點(diǎn)，2代表液晶屏幕，3代表分區(qū)編號(hào)，4代表分區(qū)區(qū)域。區(qū)域的劃分與實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜相關(guān)聯(lián)，分區(qū)越多，計(jì)算統(tǒng)計(jì)灰度值越復(fù)雜，但統(tǒng)計(jì)的精度越高。分區(qū)結(jié)束后，對(duì)區(qū)域內(nèi)的像素按照0-255進(jìn)行灰度值統(tǒng)計(jì)；6)依據(jù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)的灰度值的分布圖確定各個(gè)區(qū)域的對(duì)比度強(qiáng)度；即對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域其亮度等級(jí)分布多，對(duì)比度低的區(qū)域其亮度等級(jí)分布少；7)將對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行圖像分離。例如定義對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域其亮度等級(jí)種類為多于50種以上，對(duì)比度低的區(qū)域其亮度等級(jí)種類為少于50種。所依據(jù)的分離原則為指數(shù)原則，公式為y = ax，其中y為最終分離數(shù)，X為分離等級(jí)，a為分離基數(shù)，依據(jù)區(qū)域所在屏幕的上，中，下位置進(jìn)行不同的x，a的選取，從而確保得出不同的分離度；大多數(shù)情況下，屏幕上方的圖像一般為遠(yuǎn)景圖像，屏幕中間的圖像為中景圖像，屏幕下方的圖像為近景圖像，不同的分離度可以調(diào)整畫面的景深效果。通過(guò)不同的景深分離，將原始的一幀圖像分成左右眼兩幀圖像，并且最后是將兩幀圖像分時(shí)顯示，并配合快門3D眼鏡，來(lái)產(chǎn)生3D效果。8)將各個(gè)區(qū)域的兩幅圖像分別整合。整合指的是將對(duì)比度高的區(qū)域和對(duì)比度低的區(qū)域的圖像進(jìn)行整合，并且做平滑處理，來(lái)盡量減少兩種區(qū)域邊界不平滑現(xiàn)象的產(chǎn)生。并且平滑區(qū)域連接部分的圖像，由于是分區(qū)域進(jìn)行圖像分離，相鄰區(qū)域在分離過(guò)程中勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致圖像過(guò)度不平滑現(xiàn)象，所以要在最終確定兩幅圖像之前，借助高斯濾波或者拉普拉斯算子等方法對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理；
9)將分割后的兩幅圖像按照分時(shí)顯示的順序進(jìn)行緩存；10)下一幀數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)輸出第一幀顯示并返回第二步執(zhí)行。同一幀分離出來(lái)的兩幀圖像進(jìn)行分時(shí)顯示，再配合3D快門眼鏡，就能產(chǎn)生3D效
果o
權(quán)利要求
1.一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于，所述實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下 1)接收原始2D圖像并將第一幀數(shù)據(jù)緩存； 2)緩存下一幀數(shù)據(jù)； 3)將第一幀數(shù)據(jù)提取出； 4)計(jì)算出單個(gè)像素的灰度值； 5)將屏幕區(qū)域分區(qū)并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的灰度值分布； 6)通過(guò)灰度值分布圖確定各區(qū)域的對(duì)比度強(qiáng)度； 7)取一中間對(duì)比度強(qiáng)度值，將高于該值的區(qū)域進(jìn)行圖像分離，低于該值的區(qū)域保持不變； 8)將所述高于該值的區(qū)域均分離成兩幅圖像，即產(chǎn)生一個(gè)左眼圖像，一個(gè)右眼圖像； 9)將各個(gè)區(qū)域的兩幅圖像做平滑處理； 10)將分割后的兩幅圖像按照分時(shí)顯示的順序進(jìn)行緩存，產(chǎn)生3D效果； 11)下一幀數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)輸出第一幀分離出來(lái)的兩幅圖像并返回步驟2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于所述步驟7)中的圖像分離方式依據(jù)指數(shù)原則，公式為y = ax，其中y為最終分離數(shù)，x為分離等級(jí)，a為分離基數(shù)，依據(jù)區(qū)域所在屏幕的上，中，下位置進(jìn)行不同的x，a的選取，從而確保得出不同的分離度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于所述灰度值范圍為0-255。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于所述計(jì)算單個(gè)像素灰度值需滿足以下公式要求=Bright = 0. 288*R+0. 600*G+0. 120*B，其中Bright為這個(gè)像素的灰度值，R為紅色亮度值，G為綠色亮度值，B為藍(lán)色亮度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于所述屏幕區(qū)域分區(qū)，分區(qū)范圍越小，進(jìn)行對(duì)比度統(tǒng)計(jì)越精確。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于步驟9)的平滑方法采用高斯圖像平滑法或拉普拉斯算子平滑法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于對(duì)比度統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D的方法，該方法是在對(duì)比度統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)灰度值分布圖確定各區(qū)域的對(duì)比度強(qiáng)度；取一中間對(duì)比度強(qiáng)度值，將高于該值的區(qū)域進(jìn)行圖像分離，低于該值的區(qū)域保持不變；將所述高于該值的區(qū)域均分離成兩幅圖像，即產(chǎn)生一個(gè)左眼圖像，一個(gè)右眼圖像；將各個(gè)區(qū)域的兩幅圖像做平滑處理；將分割后的兩幅圖像按照分時(shí)顯示的順序進(jìn)行緩存，產(chǎn)生3D效果。本發(fā)明通過(guò)對(duì)屏幕區(qū)域?qū)Ρ榷鹊慕y(tǒng)計(jì)，將對(duì)比度強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行分離，從而借助快門眼鏡實(shí)現(xiàn)3D顯示效果。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102630029SQ20121009289
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者唐益紹, 姜鳳山 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司