一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉一種可以增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，包括:a.根據(jù)不同的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的深度信息獲??；b.如果是雙目數(shù)據(jù)，則通過(guò)特征匹配，建立能量函數(shù)來(lái)獲得最優(yōu)視差；c.如果是圖像+深度信息，則提取視差信息并進(jìn)行濾波去噪獲取最優(yōu)視差；d.對(duì)深度信息進(jìn)行分割，劃分并標(biāo)記不同的區(qū)域；e.對(duì)每一塊區(qū)域重新預(yù)估最優(yōu)視差；f.調(diào)整視差偏移參數(shù)得到合適的深度空間；g.根據(jù)繪制規(guī)則合成多視點(diǎn)圖像，輸出到裸眼電視上。本發(fā)明能夠有效解決裸眼電視立體效果不佳的顯示問(wèn)題。并且在各種分辨率下都能夠有效合成景深和出屏感都非常強(qiáng)的多視點(diǎn)圖像。同時(shí)解決了合成多個(gè)視點(diǎn)計(jì)算量龐大的問(wèn)題，減少了計(jì)算多視點(diǎn)圖像中重復(fù)計(jì)算無(wú)效視點(diǎn)的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視差計(jì)算，圖像分割和多視點(diǎn)合成【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種增強(qiáng)裸眼 立體顯示效果的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電視產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，立體電視逐漸進(jìn)入人們的視野，立體電視的 實(shí)現(xiàn)將是繼數(shù)字電視后的又一場(chǎng)重大革命，它的完全實(shí)現(xiàn)將是從攝像到顯像的重大進(jìn)步， 立體電視是完全建立在數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的一個(gè)整體集成系統(tǒng)。
[0003] 立體電視是一種能夠模擬實(shí)際景物的真實(shí)空間關(guān)系的電視系統(tǒng)。又稱(chēng)三維電視（ Threedimensionaltelevision, 3DTV)。立體電視圖像不僅能給觀(guān)眾一種深度感覺(jué)，而且能給 觀(guān)眾一種景物伸展于屏幕之外似乎觸手可及的感覺(jué)。立體電視與現(xiàn)行普通電視的區(qū)別是， 現(xiàn)行電視只傳送一個(gè)視點(diǎn)的二維圖像信息，而立體電視傳送的是多視點(diǎn)的圖像信息。人們 在觀(guān)看物體時(shí)用兩只眼睛同時(shí)觀(guān)看一個(gè)物體的圖像，不同深度的物體在左右兩眼中形成圖 像的視差不同，大腦則根據(jù)這些視差的區(qū)別融像出不同的深度和距離，從而產(chǎn)生三維的立 體感官。
[0004] 裸眼3D電視既是立體電視的一種前沿產(chǎn)品，有別于傳統(tǒng)的戴眼鏡式立體電視，裸 眼3D電視利用人兩眼具有視差的特性，在不需要任何輔助設(shè)備(如3D眼睛、頭盔等)的情況 下，即可獲得具有空間和深度的逼真立體影像，是真正意義上的三維立體顯示技術(shù)。不過(guò)現(xiàn) 有的裸眼3D電視普遍立體效果不強(qiáng)，特別是在高分辨率下，觀(guān)眾立體效果感官不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的 合成方法。該方法能夠大幅度提升裸眼電視的立體顯示效果，并且在各種分辨率下都能夠 給觀(guān)眾帶來(lái)更佳的立體影像效果。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其中包括視差獲 取單元，深度空間合成單元，多視點(diǎn)圖像合成單元，方法流程圖見(jiàn)圖1。其中視差獲取單元可 以接收兩種數(shù)據(jù)格式：雙目影像格式和"視頻+深度"（video+d印th，VD)格式。
[0007] 所述視差獲取單元可以根據(jù)不同的輸入圖像格式分別獲取相應(yīng)的視差信息。視差 獲取單元包括雙目視差獲取單元和VD視差獲取單元。
[0008] 所述雙目視差獲取單元：根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分圖，分為左視圖和右視圖，并 結(jié)合立體匹配對(duì)左右視圖進(jìn)行計(jì)算，得到相應(yīng)的視差信息。
[0009] 所述VD視差獲取單元：根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分圖，分離出原始數(shù)據(jù)中的深度 信息，結(jié)合預(yù)處理得到相應(yīng)的視差信息。
[0010] 所述深度空間合成單元：重建出圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的深度空間，根據(jù)圖像分割劃分 出不同的區(qū)域，重新劃分不同區(qū)域的深度信息并進(jìn)行歸一化。觀(guān)眾可以自己調(diào)節(jié)深度空間， 以達(dá)到更佳符合觀(guān)眾的立體感受。 toon] 所述多視點(diǎn)圖像合成單元：根據(jù)虛擬視點(diǎn)繪制方法合成多視點(diǎn)圖像。
[0012] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法包括如下步 驟：1)視差獲取單元獲取原始數(shù)據(jù)圖像信息，針對(duì)不同的輸入格式選擇對(duì)應(yīng)的單元。如果 輸入數(shù)據(jù)是雙目圖像，則進(jìn)行雙目視差獲取單元，如果輸入數(shù)據(jù)時(shí)視頻+深度，則進(jìn)行VD視 差獲取單元。
[0013] 2)具體的，雙目視差獲取單元分離左右路視圖ImgL和ImgR，在 對(duì)ImgL和ImgR濾波縮放之后在設(shè)置的視差范圍內(nèi)[_ α，α ]計(jì)算匹配代 價(jià)分別得到輪廓梯度和色彩梯度，α是最大允許視差，其中當(dāng)像素視差角度

【權(quán)利要求】
1. 一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征具體包括： a. 獲取原始數(shù)據(jù)圖像信息，針對(duì)不同的輸入格式選擇對(duì)應(yīng)的單元； b. 如果輸入數(shù)據(jù)是雙目圖像，則選擇雙目視差獲取單元，將雙目圖像分成左右兩路圖 像并在允許視差內(nèi)執(zhí)行對(duì)左右兩路圖像進(jìn)行特征匹配檢測(cè)，再通過(guò)色彩梯度或輪廓梯度來(lái) 構(gòu)建能量函數(shù)，獲得最小全局能量分布； c. 如果輸入數(shù)據(jù)是視頻+深度，則選擇VD視差獲取單元，提取VD格式數(shù)據(jù)的深度信 息并對(duì)原始深度信息進(jìn)行濾波去噪和平滑處理； d. 對(duì)視差信息進(jìn)行分割，并對(duì)每個(gè)分割區(qū)域標(biāo)記； e. 將每個(gè)區(qū)域的視差值排序，對(duì)每一個(gè)分割區(qū)域用最佳視差平面參數(shù) ω對(duì)分割區(qū)域內(nèi)所有視差重新預(yù)估； f. 針對(duì)需要生成Ν視點(diǎn)的深度空間，調(diào)整視差的相對(duì)偏移系數(shù)有效的影響最終原始 圖像中場(chǎng)景遠(yuǎn)近生成合適的深度空間； g. 將深度空間信息和原始圖像按照多視點(diǎn)合成規(guī)則合成多視點(diǎn)圖像，并將合成好的 多視點(diǎn)圖像輸出到裸眼電視上。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征在于：步驟b 中特征匹配檢測(cè)采用SIFT算法，設(shè)置最大允許視差，尺度空間因子，高斯金字塔的層數(shù)，構(gòu) 建能量函數(shù)閥值，色彩梯度由左右兩路圖像的R，G，B像素差信息得到，輪廓梯度模塊中，左 右兩路圖像的灰度梯度息差得到。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征在于：步驟c 中濾波去噪采用加窗中值濾波，設(shè)置濾波模板和窗體大小。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征在于：步驟d 中分割采用邊緣分割的方法，通過(guò)檢測(cè)視差信息的邊緣劃分出不同的視差區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征在于：步驟e 中視差重新預(yù)估是選擇中值作為最佳視差平面參數(shù)ω。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)裸眼立體顯示效果的合成方法，其特征在于：步驟f 中對(duì)應(yīng)N個(gè)視點(diǎn)的深度空間合成公另
通過(guò) 設(shè)置scale (N)，來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)區(qū)域之間的空間距離。
【文檔編號(hào)】H04N15/00GK104301706SQ201410533537
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】曾超, 廖巍巍, 梁園 申請(qǐng)人:成都斯斐德科技有限公司