專利名稱：實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，三維圖像的創(chuàng)建、生產(chǎn)和傳輸已經(jīng)成為當(dāng)今的熱門技術(shù)，但拍攝三維圖像時(shí)使用的三維攝像機(jī)組合有兩臺(tái)攝像機(jī)，比普通攝像機(jī)重得多，而且還需要攝影技術(shù)，以及調(diào)整光軸時(shí)的特殊經(jīng)驗(yàn)。為此，出現(xiàn)了 2D-3D轉(zhuǎn)換技術(shù)，即在二維圖像的基礎(chǔ)上制作三維圖像。而2D/3D轉(zhuǎn)換不僅可以應(yīng)用在游戲方面，為用戶提供更加真實(shí)的視覺感受，更可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)視頻方面，進(jìn)而將3D效果真正的帶給用戶?，F(xiàn)有的2D-3D轉(zhuǎn)換技術(shù)主要有四種分光、分時(shí)、光柵和分色技術(shù)。分光技術(shù)使用偏光濾鏡或偏光片濾除特定角度偏振光以外的所有光，只允許部分角度的偏振光進(jìn)入左右眼睛。目前分光技術(shù)的應(yīng)用還主要停留在投影機(jī)上，需配合不破壞偏振光的金屬投影幕才能使用。分時(shí)技術(shù)是將兩套畫面在不同的時(shí)間播放，播放時(shí)用于遮住左右眼的眼鏡用的是液晶板，價(jià)格較為昂貴。光柵技術(shù)是將屏幕劃分成一條條垂直方向上的柵條，柵條交錯(cuò)顯示左眼和右眼的畫面，使用該技術(shù)在觀看視頻時(shí)，需要特定的定位設(shè)備，也不宜普及。分色技術(shù)的基本原理是讓某些顏色的光只進(jìn)入左眼，另一部分只進(jìn)入右眼，實(shí)際觀看時(shí)只需戴上造價(jià)較低的紅綠眼鏡就可以觀看到3D效果，若對(duì)經(jīng)過分色處理后的3D視頻質(zhì)量進(jìn)行很好的處理，則分色技術(shù)將成為唯一實(shí)際可行的方案。2D-3D轉(zhuǎn)換中的關(guān)鍵技術(shù)是深度圖的生成，目前的深度圖生成算法主要有基于運(yùn)動(dòng)、基于圖像分類的深度圖生成。基于運(yùn)動(dòng)的生成圖生成算法主要是當(dāng)前幀中的宏塊在前 (或后)幀圖像中尋找匹配的宏塊，并根據(jù)匹配宏塊的偏移向量計(jì)算得到深度圖，該方法的計(jì)算復(fù)雜度高，且生成的深度圖存在塊效應(yīng)。基于圖像分類的深度圖生成算法是將圖像中的不同物體進(jìn)行分類，對(duì)每一類物體賦予不同的深度值，該算法的計(jì)算復(fù)雜度過高，無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置，以降低轉(zhuǎn)換的復(fù)雜度，滿足實(shí)時(shí)的需求。為此，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法，包括輸入原始二維圖像；確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域；分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖；計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布；
根據(jù)色差分布生成深度圖；根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像；對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。優(yōu)選地，所述確定原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域包括選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域。優(yōu)選地，所述生成前景直方圖和背景直方圖包括分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0至255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)， 得到前景直方圖和背景直方圖。優(yōu)選地，所述根據(jù)色差分布生成深度圖包括計(jì)算每個(gè)像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值；將得到的所有像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值映射為深度圖?？蛇x地，所述原始二維圖像為任意顏色空間的二維圖像。優(yōu)選地，所述方法還包括在根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像之前，對(duì)所述深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理。優(yōu)選地，所述對(duì)所述深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理包括計(jì)算所述深度圖中所有像素的灰度平均值；對(duì)灰度值低于所述灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮處理，對(duì)灰度值高于所述灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化處理。優(yōu)選地，所述方法還包括在對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像之前，對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理。一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置，包括輸入單元，用于輸入原始二維圖像；區(qū)域確定單元，用于確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域；直方圖生成單元，用于分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖；色差計(jì)算單元，用于計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布；深度圖生成單元，用于根據(jù)色差分布生成深度圖；目標(biāo)圖像生成單元，用于根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像；融合單元，用于對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。優(yōu)選地，所述區(qū)域確定單元，具體用于選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域。優(yōu)選地，所述直方圖生成單元，具體用于分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0至 255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)，得到前景直方圖和背景直方圖。優(yōu)選地，所述深度圖生成單元包括灰度值計(jì)算子單元，用于計(jì)算每個(gè)像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值；映射子單元，用于將所述計(jì)算子單元得到的所有像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值映射為深度圖。
優(yōu)選地，所述裝置還包括差異增強(qiáng)單元，用于對(duì)所述深度圖生成單元生成的深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理，并將處理后的深度圖輸出到所述目標(biāo)圖像生成單元。優(yōu)選地，所述差異增強(qiáng)單元包括平均子單元，用于計(jì)算所述深度圖中所有像素的灰度平均值；壓縮處理子單元，用于對(duì)灰度值低于所述灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮處理；均衡化處理子單元，用于對(duì)灰度值高于所述灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化處理。優(yōu)選地，所述裝置還包括拉伸處理單元，用于對(duì)所述原始二維圖像和所述目標(biāo)圖像生成單元生成的目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理，并將處理后的圖像輸出到所述融合單元。本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置，利用原始二維圖像中感興趣區(qū)域生成深度圖，并利用深度圖生成目標(biāo)圖像，最終將原始圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像，實(shí)現(xiàn)2D到3D的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明實(shí)施例的方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可滿足實(shí)時(shí)的需求。


為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)基于運(yùn)動(dòng)、基于圖像分類生成深度圖的方法過于復(fù)雜，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)需求的問題，利用原始二維圖像中感興趣區(qū)域生成深度圖，并利用深度圖生成目的圖像，最終將原始圖像和目的圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像，實(shí)現(xiàn)2D到3D的轉(zhuǎn)換。如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法的流程圖，包括以下步驟步驟101，輸入原始二維圖像。步驟102，確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域。上述原始二維圖像可以是任意顏色空間的二維圖像，例如實(shí)施例中我們以RGB空間的二維圖像，或YUV空間的二維圖像為例，作出說明。由于YUV空間的圖像的顏色分類結(jié)果比RGB空間更準(zhǔn)確。因此，在實(shí)際應(yīng)用中， 為了使圖像按顏色分類結(jié)果賦予的深度信息更準(zhǔn)確，可以優(yōu)選采用YUV空間的原始二維圖像。當(dāng)然，如果輸入的是RGB空間的原始二維圖像，也可以先對(duì)其進(jìn)行特征變換，即將圖像由RGB空間轉(zhuǎn)換為YUV空間，具體轉(zhuǎn)換公式如下Y = R · 0. 299+G · 0. 587+B · 0. 114U = R · 0. 5-G · 0. 418688-B · 0. 081312+128(1)V = R · -0. 168736-G · 0. 331264+B · 0. 5+128步驟103，分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖。通常，用戶感興趣的區(qū)域一般集中在圖像的中間，因此可以選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域，比如，選擇圖像中間的矩形區(qū)域或圓形區(qū)域等。將圖像中用戶感興趣的區(qū)域作為前景，其它區(qū)域作為背景，分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0-255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)，進(jìn)而得到前景的灰度直方圖和背景的灰度直方圖。步驟104，計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布。將前景直方圖和背景直方圖中對(duì)應(yīng)顏色分布中的像素個(gè)數(shù)進(jìn)行相差，即可得到前景直方圖和背景直方圖的色差分布。步驟105，根據(jù)色差分布生成深度圖。圖像深度是指存儲(chǔ)每個(gè)像素所用的位數(shù)，也用于量度圖像的色彩分辨率，圖像深度確定彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度階數(shù)，它決定了彩色圖像中可出現(xiàn)的最多顏色數(shù)或灰度圖像中的最大灰度等級(jí)。假設(shè)計(jì)算得到的色差分布中的最大值為max，最小值為min，對(duì)應(yīng)某個(gè)顏色的色差為X，則將色差χ對(duì)應(yīng)到0-255灰度區(qū)間的值為
χ - min r^嚴(yán)、-- 255(2)
max - min根據(jù)上述公式O)，將前景直方圖和背景直方圖中的每個(gè)灰度階的計(jì)算結(jié)果映射成深度圖。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例并不限定上述計(jì)算灰度值的方式，還可以采用其它計(jì)算公式。步驟106，根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像。具體地，可以利用現(xiàn)有技術(shù)中的DIBR(D印th-Image-Based Rendering，基于深度的圖像繪制)生成新的圖像，即目標(biāo)二維圖像。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用以下的DIBR公式生成目標(biāo)二維圖像
shift max
Xd =Xs ~ ρ^Tn⑴d · df
匕……」foe . y,■
—-— -shijt mm
_ dsrc -《_其中，&為目標(biāo)二維圖像橫坐標(biāo)值為原始二維圖像橫坐標(biāo)值；shift max為兩幅圖像對(duì)應(yīng)像素橫坐標(biāo)位置偏移的最大值；shift min為兩幅圖像對(duì)應(yīng)像素橫坐標(biāo)位置偏移的最小值；cU為兩眼間距；dfa。為焦距；cU為深度的最大值；dx為對(duì)應(yīng)點(diǎn)橫坐標(biāo)為^cs的深度值。η根據(jù)情況設(shè)定，主要是為平滑橫坐標(biāo)偏移量，比如將η的值設(shè)定為3。步驟107，對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。
一幅普通圖像由RGB三通道顏色信息融合而成，因此，可以通過將原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像賦給結(jié)果圖像(即上述雙目立體圖像)的不同通道，來(lái)融合得到最終的結(jié)果圖像。例如，對(duì)原始二維圖像提取BG顏色通道信息拷貝給結(jié)果圖像，從生成的目標(biāo)二維圖像提取R通道信息拷貝給結(jié)果圖像，來(lái)得到最終的結(jié)果圖像。本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法，利用原始二維圖像中感興趣區(qū)域生成深度圖，并利用深度圖生成目標(biāo)圖像，最終將原始圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像，實(shí)現(xiàn)2D到3D的轉(zhuǎn)換。該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可滿足實(shí)時(shí)的需求。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，在上述步驟105和步驟106之間，還可進(jìn)一步包括以下步驟對(duì)所述深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理。具體地，在對(duì)深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理時(shí)，可以采用多種方式，比如，首先計(jì)算出所述深度圖的灰度平均值，然后對(duì)低于灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮，對(duì)高于灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化。在對(duì)低于灰度平均值的像素值進(jìn)行壓縮時(shí)，假設(shè)灰度平均值為M,將所有低于M的
灰度值投影到m(m < Μ)范圍內(nèi)，對(duì)值為η的灰度值其投影變換后的像素值為 m— · η(4 )
M對(duì)灰度值大于M的像素值分布，進(jìn)行直方圖均衡化處理，并在處理之后與前面灰度值小于M的圖像逐像素合并，得到最終深度信息差異增強(qiáng)的結(jié)果圖。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例并不僅限于上述這種差異增強(qiáng)處理方式，還可以采用其它方式。另外，在上述步驟106和步驟107之間，還可進(jìn)一步包括以下步驟對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理，比如，對(duì)原始二維圖像和生成的目標(biāo)二維圖像按照平行四邊形拉伸變形，當(dāng)然也可以采用其它方式的拉伸變形處理，從而進(jìn)一步增強(qiáng)所述目標(biāo)二維圖像與原始二維圖像的差異感。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置，如圖2 所示，是該裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，所述裝置包括輸入單元201、區(qū)域確定單元202、直方圖生成單元 203、色差計(jì)算單元204、深度圖生成單元205、目標(biāo)圖像生成單元206和融合單元207。其中輸入單元201，用于輸入原始二維圖像，所述原始二維圖像可以是任意顏色空間的二維圖像，例如RGB空間的二維圖像或YUV空間的二維圖像。區(qū)域確定單元202，用于確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域，比如，可以選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域。直方圖生成單元203，用于分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖。具體地，直方圖生成單元203分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0至255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)，得到前景直方圖和背景直方圖。色差計(jì)算單元204，用于計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布。深度圖生成單元205，用于根據(jù)色差分布生成深度圖。
目標(biāo)圖像生成單元206，用于根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像。融合單元207，用于對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。上述深度圖生成單元205可以包括灰度值計(jì)算子單元和映射子單元(未圖示)， 其中所述灰度值計(jì)算子單元，用于計(jì)算每個(gè)像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值，具體地，假設(shè)像素色差值為X，則該色差值X對(duì)應(yīng)的灰度值可以按以下公式計(jì)算X_mm · 255 ,其中，min為所有色差值中的最小值，max為所有色差值中的最 max - mm
大值；當(dāng)然，上述灰度值的計(jì)算還可以采用其它方式，對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不做限定。所述映射子單元，用于將所述計(jì)算子單元得到的所有像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值映射為深度圖。上述各單元的具體處理過程可參照前面本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法中的描述，在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置，利用原始二維圖像中感興趣區(qū)域生成深度圖，并利用深度圖生成目標(biāo)圖像，最終將原始圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像，實(shí)現(xiàn)2D到3D的轉(zhuǎn)換。該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可滿足實(shí)時(shí)的需求。如圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。與圖2所示實(shí)施例不同的是，在該實(shí)施例中，所述裝置還進(jìn)一步包括差異增強(qiáng)單元301，用于對(duì)深度圖生成單元205生成的深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理， 并將處理后的深度圖輸出到目標(biāo)圖像生成單元206。上述差異增強(qiáng)單元301可以通過方式實(shí)現(xiàn)，比如，差異增強(qiáng)單元301包括平均子單元、壓縮處理子單元和均衡化處理子單元(未圖示)。其中所述平均子單元，用于計(jì)算所述深度圖中所有像素的灰度平均值；所述壓縮處理子單元，用于對(duì)灰度值低于所述灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮處理；所述均衡化處理子單元，用于對(duì)灰度值高于所述灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化處理。進(jìn)一步地，如圖3所示，該裝置還可包括拉伸處理單元302，用于對(duì)輸入單元201 輸入的原始二維圖像和目標(biāo)圖像生成單元206生成的目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理，并將處理后的圖像輸出到融合單元207。需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，上述差異增強(qiáng)單元301和拉伸處理單元302可以根據(jù)需要來(lái)選用，對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不做限定。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明
9的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，包括 輸入原始二維圖像；確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域；分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖；計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布；根據(jù)色差分布生成深度圖；根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像；對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域包括選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成前景直方圖和背景直方圖包括 分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0至255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)，得到前景直方圖和背景直方圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)色差分布生成深度圖包括 計(jì)算每個(gè)像素色差值χ對(duì)應(yīng)的灰度值；將得到的所有像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值映射為深度圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始二維圖像為任意顏色空間的二維圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像之前，對(duì)所述深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理包括計(jì)算所述深度圖中所有像素的灰度平均值；對(duì)灰度值低于所述灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮處理，對(duì)灰度值高于所述灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像之前，對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理。
9.一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的裝置，其特征在于，包括 輸入單元，用于輸入原始二維圖像；區(qū)域確定單元，用于確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域； 直方圖生成單元，用于分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖；色差計(jì)算單元，用于計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布； 深度圖生成單元，用于根據(jù)色差分布生成深度圖； 目標(biāo)圖像生成單元，用于根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像； 融合單元，用于對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述區(qū)域確定單元，具體用于選擇所述原始二維圖像中間部分的區(qū)域作為用戶感興趣區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述直方圖生成單元，具體用于分別統(tǒng)計(jì)前景區(qū)域和背景區(qū)域中的0至255顏色分布中每個(gè)顏色值的像素個(gè)數(shù)，得到前景直方圖和背景直方圖。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述深度圖生成單元包括 灰度值計(jì)算子單元，用于計(jì)算每個(gè)像素色差值χ對(duì)應(yīng)的灰度值；映射子單元，用于將所述計(jì)算子單元得到的所有像素色差值對(duì)應(yīng)的灰度值映射為深度圖。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括差異增強(qiáng)單元，用于對(duì)所述深度圖生成單元生成的深度圖進(jìn)行差異增強(qiáng)處理，并將處理后的深度圖輸出到所述目標(biāo)圖像生成單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述差異增強(qiáng)單元包括 平均子單元，用于計(jì)算所述深度圖中所有像素的灰度平均值；壓縮處理子單元，用于對(duì)灰度值低于所述灰度平均值的像素進(jìn)行線性壓縮處理； 均衡化處理子單元，用于對(duì)灰度值高于所述灰度平均值的像素進(jìn)行直方圖均衡化處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括拉伸處理單元，用于對(duì)所述原始二維圖像和所述目標(biāo)圖像生成單元生成的目標(biāo)二維圖像進(jìn)行拉伸變形處理，并將處理后的圖像輸出到所述融合單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種實(shí)現(xiàn)二維圖像到三維圖像轉(zhuǎn)換的方法及裝置。該方法包括輸入原始二維圖像；確定所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域；分別將所述原始二維圖像中用戶感興趣區(qū)域作為前景區(qū)域，非感興趣區(qū)域作為背景區(qū)域，生成前景直方圖和背景直方圖；計(jì)算前景直方圖與背景直方圖的色差分布；根據(jù)色差分布生成深度圖；根據(jù)所述深度圖生成目標(biāo)二維圖像；對(duì)所述原始二維圖像和目標(biāo)二維圖像進(jìn)行融合生成雙目立體圖像。本發(fā)明實(shí)施例的方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可滿足實(shí)時(shí)的需求。
文檔編號(hào)G06T15/00GK102360489SQ201110288869
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者張斯聰, 祝永梅, 陸堅(jiān) 申請(qǐng)人:盛樂信息技術(shù)(上海)有限公司