[发明专利]伪3D强迫透视方法及设备

说明书

背景技术

本发明涉及将2D媒介转换为伪3D左侧和右侧图像对。具体来说，本发明涉及将强迫透视强加于2D图像的左侧和右侧版本。失真的图像对，当被显示时，将通过眼睛和大脑被认为是3D图像。在不需要对象在场景中的深度映射以及不需要在连续图像帧中比较对象的位置的情况下，可以产生伪3D强迫透视图像对。

大约一年前，电影《阿凡达》引发了三维（3D）电影的流行，打破了以前的票房纪录。从那以后，其他的故事片也成功地使用3D来发布。影院增加了3D放映机。电视制造商增加了播放3D立体DVD的能力，并且甚至自动将2D媒介转换为3D视场，使用主动式快门立体眼镜来控制左右眼视场。现在存在具有两个透镜和可调视差以及带有辅助透镜观看屏幕的小型3D摄像机。换句话说，3D立体媒介已经取得成功。

阻碍3D媒介流行的是难以将2D媒介转换为3D视场，这包含计算表示从观看者到场景中各个对象的距离的深度掩码。基于深度映射，生成3D立体图像对的过程向部分场景应用视差计算。

将2D内容转换为3D显示的电视机在动态深度映射方面会出错，这种错误在对象从背景突然出现在前景时，可以在屏幕上看到。当深度映射算法对到对象的距离进行重新分类时，该对象突然向前（或者向后）出现。例如，当对象移位并遮掩先前已经被分类为相对于对象更接近于观看者的场景的部分时。深度映射算法对移动的对象进行重新分类，并且移动的对象向前突然出现。突然出现的假像让人由喜生厌。

因此，有机会引进自动的且计算机支持的将2D媒介转换至3D图像对的方法和系统。根据所需要的用户干预成本和总量，电视台或其他提供者可以使用改进的系统来制作3D媒介，或者可以将改进的系统直接并入TV和其他消费品中。可以进行更好的3D复制。

发明内容

本发明涉及将2D媒介转换至伪3D左侧和右侧图像对。具体来说，本发明涉及将强迫透视强加于2D图像的左侧和右侧版本。失真的图像对，当被显示时，将通过观看者被认为是3D图像。在不需要对象在背景中的深度映射并且不需要在连续图像帧中比较对象的位置的情况下，可以产生伪3D强迫透视图像对。本发明的具体方面在权利要求、说明书和附图中给出描述。

附图说明

图1描述了3D显示器和变换处理器格式。

图2示出将2D图像变换成强迫透视伪3D图像对。

图3A-图3E示出可以与强迫透视结合的变形和变换。图3C示出代替梯形投影的弯曲锥形。图3F示出可以适用于提高深度感觉的另外的偏移变换。

图4是VC100的框图。

图5-7描述了所公开技术的应用。图5示出伪3D强迫透视图像对的基本生成。图6描述了其中根据场景调节失真参数的工作流。图7描述了计算失真参数并将其存储以供稍后发射。

图8示出间隔一定距离的两个摄像机的透视图。

图9描述了发射图像流与变换参数数据，该变换参数数据作用性地确定接收器如何根据2D图像合成伪3D图像对。

图10是以不同方式结合以建立这里公开的一些设备的处理器块和存储器块的高级别框图。

图11是发送和接收图像流以及嵌入在图像流中的参数的发射器/接收器对的高级别框图。

图12描述了一种能够用作制品的非临时存储器。

具体实施方式

一直以来，2D至3D的转换的关键是良好的深度映射。几十年来，研究者已经提出新的和改进的构建深度映射的方法。专利申请US2010/0165081（公开日，2010年7月1日）和US2010/0118127（公开日，2010年5月13日）示出用于将前景对象与背景内容中分开的各种方法，从而制作深度映射。

从2010年起，主要的消费电子制造商已经研发并推出了具有自动建立深度映射的芯片组以独立地进行2D至3D转换的电视机。购买者戴上主动式快门眼镜，来观看被转换的图像。该眼镜在左右眼睛立体图像之间分时享有显示器。

申请人知道深度映射，但并不是致力于依赖传统方法的研究者。申请人采用了完全不同的方法，一种省略用于计算深度映射所需的转换处理器，而是倚靠人眼视觉和大脑来从一对失真图像中提取深度信息的方法。

如本申请的图8所示，申请人的非凡之举是使用一对摄像机共同工作来产生立体图像。申请人在使用摄像机来模拟人眼视觉时意识到，他们可以通过使单个2D图像的左侧版本和右侧版本失真以与两个摄像机的视角相匹配来模拟摄像机的视角。