[发明专利]二维数字图像实时立体化转换的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于数字视频信号处理领域，具体地说，涉及一种将二维数字图像进行实时立体化转换的方法及装置。

背景技术

随着三维电视(3DTV)的逐渐兴起，目前越来越多的电视机开始支持三维电视节目的播放。但由于摄制三维电视节目的要求比较高，目前这类节目还没有完全普及，而这却为电视的二维数字图像的实时立体化转换功能提供了应用的机会。在没有三维电视节目的情况下，将普通的二维电视节目实时转换为三维电视节目正逐渐成为现在高端电视机的一个标准配置功能。

人对三维图像的感知有赖于人的左右眼接收到的图像信息间存在的视差，也就是说，只有当人的左右眼观看到的图像不同时才会产生三维的立体感。所以，在对一幅二维的图像进行立体化转换时，我们要产生两幅图像，一幅对应左眼图像，另一幅对应右眼图像。这样，以某种方式将这两幅图像重叠显示在屏幕上，并通过某种方式使观看者的左眼只能看到对应的左眼图像，且右眼只能看到对应的右眼图像，那么观看者就会产生三维的立体感觉了。目前，我们可以通过颜色眼镜，如左红右蓝的眼镜，或偏振眼镜配合偏振屏幕，或快门眼镜与左右眼图像交替显示同步等技术来实现三维图像的观看。在实际应用中，所采用的具体的眼镜和屏幕属于三维显示技术领域，不在本发明涵盖范围内，所以本发明中不做讨论。本发明的内容只涵盖如何从单一的二维的图像产生左眼图像及右眼图像。使用者可以自行选择合适的三维显示技术。

从理论上讲，对二维数字图像进行实时立体化转换的流程包含下面两步：

1、产生虚拟的三维深度信息；及

2、利用虚拟的三维深度信息产生具有视差的左眼图像及右眼图像。

不同的二维数字图像实时立体化转换的方法都在于使用不同的三维深度信息产生途径，和/或不同的利用三维深度信息产生具有视差的左眼图像及右眼图像的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种将普通二维数字图像实时转换成三维图像的方法及装置，为在电视上实现普通二维视频节目的三维立体化提供了一种较经济并画质优良的解决方案。

根据本发明的一方面，提供一种二维数字图像实时立体化转换的方法，包括：基于二维图像的图像信息产生关于所述二维图像的虚拟三维深度图；平滑处理所述虚拟三维深度图以消除其中的不连续的三维深度信息；调节经过平滑处理后的虚拟三维深度图以平衡图像的三维立体感和图像变形；改变所述经调节的虚拟三维深度图以矫正图像中的字幕的变形；根据不同的三维显示技术从所述二维图像中分别获取相应的左眼图像通道和右眼图像通道，所述左眼图像通道为产生左眼图像所需要的图像信息，所述右眼图像通道为产生右眼图像所需要的图像信息；根据左眼和右眼的视点位置eye_pos、视距L、三维图像的显示平面与二维图像的图像平面之间的距离delta，以及经字幕变形矫正后的虚拟三维深度图，对所述左眼图像通道和右眼图像通道进行处理，分别产生左眼图像和右眼图像；根据所述不同的三维显示技术，从所述左眼图像和所述右眼图像生成三维图像。