[发明专利]一种可减缓死角的裸眼立体图像合成系统及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及多视角与三维图像合成技术领域，尤其涉及一种可减缓死角的裸眼立体图像合成系统及其合成方法。

背景技术

继高清晰度电视以后，立体电视(3DTV)将成为下一代电视技术的发展方向。传统的立体视频是将左右两台摄像机固定在场景中模拟人的双眼从两个不同角度拍摄得到的。这就造成在传输节目时需要传输两路视频。为了减少数据的传输，联合视频小组JVT和欧洲的ATTEST项目都建议采用“视频+深度”的数据格式。这样，左右视频可以由中间视频及其对应的深度图像（depth iamge）来合成，这便是3DTV中的基于深度图形的绘制（Depth Image BasedRendering，DIBR）技术。DIBR能利用参考图像及其对应的深度图合成任意视点的视图，是一种比较有前途的方法。

如图1所示，目前多视角图像的合成方式是利用由两张二维图像合成出一张深度图,再利用其中一张二维图像与合成的深度图配合采用基于深度图形的绘制技术（DIBR）生成多张不同视角的图像。

现有技术使用一张二维图像与合成的深度图来生成不同视角的图像，且每一视角之间的视差均为固定方向。如图2所示,通过原始二维图影像1和一张深度图，通过基于深度图形的绘制技术（DIBR）生成六张不同视角的影像，分别为影像1-1，影像1-2、影像1-3、影像1-4、影像1-5、影像1-6，其中，以原始二维图影像1为中心，影像1-1、影像1-3和影像1-5处于同一侧，相邻影像的视差角度分别为a，b，c；a，b，c均为同一性质的数值，a若为正值，b，c必定也为正值，a为负值,b，c必定也为负值。影像1-2、影像1-4和影像1-6处于原始二维图影像1的另外一侧，相邻影像的视差角度分别为d，e，f，而a与d的性质必定相反，a为正数的话，d必定为负数，反之亦然，而d，e，f则为同一性质的数值。这样需要生成的次数多、角度大(例如图2中，影像1-1的视差角度为a，但影像1-5的视差角度为a+b+c)，生成的视图产生的角度随之变大，这就需要花费更多的时间与成本做图像生成与修补工作，且当修补的部位越多，修补出来的图像偏离原始图像的情况就越严重。

图3为现有DIBR技术所生成的视差图与裸眼显示屏之间的对应图，所生成的影像数为6，对应到7个视角的裸眼显示屏，当用户在观看时，若是站在视差最大的相邻两视角的交界处(如图4所示)会有明显的不舒服感。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可改善死角所造成的不舒服感，且生成出的影像失真较小的可减缓死角的裸眼立体图像合成系统及其合成方法。

本发明的技术方案为：一种可减缓死角的裸眼立体图像合成系统，其包括深度图生成单元、基于深度图像的绘制单元和存储器，深度图生成单元的输出端与基于深度图像的绘制单元的输入端连接，基于深度图像的绘制单元的输出端与存储器连接，其还包括反视差图像装置、裸眼屏像素合成器和显示屏，所述反视差图像装置的输入端分别与深度图生成单元、基于深度图像的绘制单元的输出端连接，反视差图像装置一输出端与裸眼屏像素合成器的输入端连接，另一端与存储器连接，裸眼屏像素合成器的输出端与显示屏连接。

进一步，所述反视差图像装置包括反视差图像视差角度计算单元、图像替代单元和内插图像计算单元，

所述反视差图像视差角度计算单元：计算出反视差图像的视差角度；

所述图像替代单元:根据反视差图像视差角度计算单元所计算出的视差角度，若反视差图像与最接近的基于深度图像的绘制单元产生的图像的视差角度差在视觉容忍角度范围内，以最接近的基于深度图像的绘制单元产生的图像作为反视差图像，并插入到基于深度图像的绘制单元产生的图像中；

所述内插图像计算单元：根据反视差图像视差角度计算单元所计算出的视差角度，若反视差图像与最接近的基于深度图像的绘制单元产生的图像的视差角度差超出视觉容忍角度范围，则生成反视差图像，并将生成的反视差图像插入基于深度图像的绘制单元产生的图像中。

本发明所述的可减缓死角的裸眼立体图像合成系统的合成方法包括以下步骤：

1）深度图生成单元根据输入的两张二维图像，生成一张深度图；