[发明专利]单目转多目的立体视频生成方法、求解深度信息图以及生成视差图的方法

权利要求书

1.一种单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

将输入的2D视频求解得到图像的深度信息图，利用得到的深度信息图渲染生成N视点的3D视差图，并合成3D视频输出；其中，

求解得到深度信息图的具体步骤为：

对视频图像进行预处理；

对预处理后的图像利用梯度法得到运动矢量；

对运动矢量进行场景改变度检测以得到视频图像的初始深度信息；

对初始深度信息进行再处理以得到清晰的深度图。

2.根据权利要求1所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，生成视差图的具体步骤为：

结合深度信息图和原始图，视点区的N个视点在显示屏后生成N路虚拟像点，设视点区的N个左视点为L0、L1、L2......LN；N个右视点为R0、R1、R2......RN；则各视点在显示屏后生成的N路虚拟像点曲线为L0”、R0”；L1”、R1”；L2”、20”......LN”、RN”；

求得N视点视差图为：

LN”＝S+(2N+1)*depth；

RN”＝S-(2N+1)*depth；

进而合成N幅输入到显示屏的视频源；

根据显示器特性将N幅视频源合成一幅视频源到显示器上显示。

3.根据权利要求1所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，对视频图像进行预处理具体为：

将输入的2D视频由RGB色彩空间转换到YUV空间；

对YUV空间的Y分量进行重复下采样处理，同时进行场景自然度检测和场景相关度检测；

对初始深度信息进行再处理具体为：

对初始深度信息进行重复平滑滤波和重复上采样处理，并根据场景相关度检测信息对视频图像内的边界信息进行保留，得到清晰的深度图；

根据场景自然度检测信息和场景改变度检测信息对深度图进行混合滤波，得到最终的图像深度信息图。

4.根据权利要求1所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，对运动矢量进行场景改变度检测具体为：

若场景发生变化，则重新计算变化后的图像利用梯度法得到运动矢量；

反之，进行运动矢量累加。

5.根据权利要求3所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，所述场景自然度检测是完成检测视频的电影模式中上方和下方有大面积的黑幕情况，形成有效的视频图像检测区域；

所述场景改变度检测是检测前后帧的图像是否发生场景变化，场景变化时将重新计算运动矢量；

所述场景相关度检测是检测同一帧图像中的相邻像素是否相关。

6.根据权利要求3所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，所述下采样处理具体是将视频原始分辨率降到低分辨率。

7.根据权利要求3所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，所述上采样处理具体是将视频所降到的低分辨率还原到原始分辨率。

8.根据权利要求1所述的单目转多目的立体视频生成方法，其特征在于，所述N视点的N＝2，为佩带眼镜的3D模式；所述N视点的N＞2，为裸眼的3D模式。

9.一种求解深度信息图的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

将输入的2D视频由RGB色彩空间转换到YUV空间；

对YUV空间的Y分量进行重复下采样处理，同时进行场景自然度检测和场景相关度检测；

对下采样处理的视频图像信息利用梯度法得到运动矢量，同时对运动矢量进行场景改变度检测，并判断场景是否发生变化；

若场景发生变化，则重新计算变化后的图像利用梯度法得到运动矢量；

反之，进行运动矢量累加；

进而得到视频图像的初始深度信息；

对初始深度信息进行重复平滑滤波和重复上采样处理，并根据场景相关度检测信息对视频图像内的边界信息进行保留，得到清晰的深度图；

根据场景自然度检测信息和场景改变度检测信息对深度图进行混合滤波，得到最终的图像深度信息图。

10.一种生成视差图的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

结合深度信息图和原始图，视点区的N个视点在显示屏后生成N路虚拟像点，设视点区的N个左视点为L0、L1、L2......LN；N个右视点为R0、R1、R2......RN；则各视点在显示屏后生成的N路虚拟像点曲线为L0”、R0”；L1”、R1”；L2”、20”......LN”、RN”；

求得N视点视差图为：

LN”＝S+(2N+1)*depth；

RN”＝S-(2N+1)*depth；

进而合成N幅输入到显示屏的视频源；

根据显示器特性将N幅视频源合成一幅视频源到显示器上显示。