[发明专利]一种改善平面图像转3D图像视觉效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善平面图像转3D图像视觉效果的方法，尤其是一种由平面图像或视频转成适用于立体显示器的3D图像或视频的方法。

背景技术

3D视频的生成有多种方法，其中电脑3D动画制作和平面视频转3D视频是目前重要的方法。

平面视频转3D视频技术是一个病态问题的近似求解的结果，因此转3D视频的3D效果受视频场景内容的影响，在某些场景下转3D视觉效果可能并不完美。平面图片转3D图片的技术方法与平面视频转3D视频的技术方法是一致的。

现有的平面图像转3D图像的方法为：对待处理的平面图像，指定其上X×Y个像素点的深度值，形成一张深度图；采用基于深度图的渲染方法，生成适用于规格为N视图的立体显示器的N个虚拟视角的3D图像系列。

人眼在观看自然场景的时候，通常眼球将聚焦于场景中的某一平面上，称为对焦平面。位于该平面上的物体在人眼的视网膜上成像最为清晰，而其他前面或者后面的物体在人眼视网膜上的成像是模糊的。人眼感知到这样的画面是最自然的。

采用摄像机/照相机获取的图片或者视频中，场景中有一个成像最清晰的平面，也就是镜头的对焦平面，其他平面位置上的物体是较模糊的。采用长景深镜头获取的视频或者图片，图像各局部都是比较清晰的，只有很小的镜头模糊效果。采用人工制作方法获得的图片或者视频，可能各个局部都是清晰的。人眼在显示设备上观看这样的画面，由于画面实际成像在一个平面上，人眼的感知也是自然的。

采用基于深度图渲染方法(Depth Image based Rendering)，从平面图片或者平面视频制作出来的立体图片或者立体视频在立体显示器上观看时，不依靠光照、形状、位置关系，仅依靠物体在人的左右眼形成的视差就可以真实地感知到不同的物体距离人的眼镜的距离是不同的，这个距离称为“深度”。原图中各区域的纹理细节在人眼视网膜的成像，与原图中的该区域的清晰度是一致的。这样就会产生一个问题：人眼在观看立体图片时，眼镜将聚焦在某个感兴趣的区域上，这个区域的成像清晰度是最清晰的，这个区域称为对焦平面。如果其他区域表达的内容的位置并不在对焦平面上，而清晰度却和对焦平面上的区域一样清晰，这将使人眼感到不适。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种改善视觉效果的平面图像转3D图像的方法，改善了人眼在观看转3D技术制作出来的立体图像或者立体视频时的舒适度。平面视频转3D视频的方法与平面图像转3D图像的方法是一致的，即对平面视频的每一帧进行本发明所述的平面图像转3D图像的方法。

按照本发明提供的技术方案，一种改善平面图像转3D图像视觉效果的方法，包括如下步骤：

步骤一、称待处理的平面图像为原图A，其长为X，宽为Y；指定所述原图A上X×Y个像素点的深度值，形成一张深度图B；

步骤二、指定一个深度值的平面为对焦平面；

步骤三、对原图A做模糊预处理，生成一张不同区域被不同程度模糊的图像C：对原图A上的每个像素点P，以像素点P的深度值与所述对焦平面的深度值之差作为参数调节模糊算法的模糊程度，对原图A做模糊预处理；

步骤四、对图像C与深度图B采用基于深度图的渲染方法，生成适用于规格为N视图的立体显示器的N个虚拟视角的3D图像系列D。

所述模糊预处理的方法是具有用于调节模糊程度的参数的模糊算法，包括但不局限于：高斯模糊、镜头模糊、景深处理算法、Bokeh处理算法。

本发明的优点是：将立体图像上不在对焦屏幕上的点进行模糊处理，改善了立体图像在人眼视网膜上的成像的视觉效果，人眼观看立体图像可感觉更为舒适和自然。

附图说明

图1是本发明流程图。

图2是原图A示意图。

图3是深度图B示意图。

图4是景深处理算法的原理图。

图5是用景深处理算法预处理后图像C的示意图。

图6是3D图像系列D示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

称待处理的平面图像为原图A，原图A可以是平面视频中的一帧。

为了改善人眼在观看转3D技术制作出来的立体图像或者立体视频时的舒适度，本发明提出一种方法，将画面中不同区域做不同程度的模糊处理，最终形成一张近似人眼观看实际场景时在视网膜成像效果的立体图，从而改善转3D图像的效果，是人眼看起来更轻松舒适，很自然真实。

如图1所示，本发明的基本流程有：