[发明专利]三维屏幕显示成像系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字影像处理，特别涉及一种三维(3D)屏幕显示(on-screen display，OSD)的成像系统及方法。

背景技术

当三维物体通过照相机或摄影机而投影映射至二维影像平面时，会失去许多的信息，特别是三维深度信息。三维成像系统可通过录制三维视觉信息或创造深度幻觉而传达三维信息给观者。虽然三维成像技术已有一世纪以上的历史，然而由于近来高分辨率及低价格显示器(例如液晶显示器)的发展，使得三维显示器变得更为实际及普遍。

图1A显示传统二维转三维(2D-to-3D)成像系统1的方框图，其可用以显示出屏幕显示(OSD)。深度产生器10根据原始二维影像以产生深度信息。此深度信息经深度影像成像(depth-image-based rendering，DIBR)单元12的处理以产生左(L)影像及右(R)影像。OSD单元14将OSD分别叠加于左影像及右影像上，因而形成具OSD的左影像及具OSD的右影像。其中，OSD单元14首先计算左影像与右影像之间的双眼像差(binocular disparity)，接着将OSD分别叠加于左影像及右影像上。图1B显示具OSD140L的左影像及具OSD 140R的右影像。其中，OSD 140L/140R根据不同的像差而分别叠加于左影像及右影像上。例如，OSD 140L叠加于左影像时稍微向左偏移，而OSD 140R叠加于右影像时稍微向右偏移。

传统二维转三维成像系统需花费力气及成本在双眼像差的计算。再者，当叠加OSD时，左影像及右影像需根据所计算的像差分别作不同的处理。这造成传统三维成像系统的效率低及缺乏弹性。因此，亟需提出一种新颖的三维OSD成像系统，使其具有较高效率及具有弹性。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种三维OSD成像系统及方法，以有效率及具成本效益的方式产生左影像及右影像而显示于三维显示器上，且可弹性地设定OSD区域的深度。

根据本发明实施例，三维(3D)屏幕显示(OSD)成像系统包括深度产生器、影像混合器、OSD单元、深度混合器及深度影像成像(DIBR)单元。深度产生器根据二维影像产生至少一个影像深度图。影像混合器将OSD影像叠加于二维影像，因而形成具OSD的二维影像，其中OSD影像包括至少一个OSD区域。OSD单元提供OSD深度图及OSD影像。深度混合器将OSD深度图叠加于影像深度图，因而形成合成深度图。深度影像成像(DIBR)单元根据具OSD的二维影像及合成深度图产生左影像及右影像。

附图说明

图1A显示传统二维转三维(2D-to-3D)成像系统的方框图；

图1B显示具OSD的左影像及具OSD的右影像；

图2显示本发明实施例的三维OSD成像系统的方框图；

图3为本发明实施例的三维OSD成像方法的流程图；

图4A至图4D示出一些OSD深度图；以及

图5示出OSD区域，其包括二对象。

【主要元件符号说明】

1     二维转三维(2D-to-3D)成像系统

10    深度产生器

12    深度影像成像(DIBR)单元

14    屏幕显示(OSD)单元

140L  OSD

140R  OSD

2     三维OSD成像系统

20    深度产生器

22    影像混合器

24    屏幕显示(OSD)单元

26    深度混合器

28    深度影像成像(DIBR)单元

31-35 步骤

50    对象

52    对象

具体实施方式

图2显示本发明实施例的三维(3D)屏幕显示(OSD)成像系统2的方框图。图3本发明实施例的三维OSD成像方法的流程图。

在本实施例中，三维OSD成像系统2包括深度产生器20，其接收原始二维(2D)影像并据以产生至少一个影像深度图(depth map)(步骤31)。在深度图中，每个像素或像素区块具有相应的深度值。例如，靠近观看者的物体的深度值大于(或亮于)远离观看者的物体的深度值。