專利名稱：一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理的方法，特別是一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法。
背景技術(shù)：
光屏障式3D技術(shù)也被稱為視差屏障或視差柵欄技術(shù)，其原理和偏振式3D較為類似。光屏障式3D技術(shù)的實現(xiàn)方法是使用一個開關(guān)液晶屏，偏振模和高分子液晶層，利用液晶層和偏振模制造出一系列方向為90度的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術(shù)正是利用了安置在背光模塊及 LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D圖像。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要采用額外圖像擷取設(shè)備的不足，提出了一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法。本發(fā)明不需要其他信息，不需要額外圖像擷取設(shè)備，就可以將二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一接收由紅綠藍表示的二維圖像；
步驟二 將所述二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像； 步驟三將所述亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進行小波分析， 得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；
步驟四獲得種子節(jié)點，進行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；
步驟五根據(jù)獲得的所述輪廓的大小，對所述子圖像中物體的周圍進行處理；
步驟六對所述亮度信號空間圖像進行平滑濾波，生成深度圖像；
步驟七利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與所述二維圖像產(chǎn)生三維圖像。其中，所述步驟二中由紅綠藍表示的二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間的轉(zhuǎn)換方法為
Y = 0.299i2+0.587G + 0.1145
D* =-0.1687i -0.0013G+0.55 + 128 。
Γ= 0.5 及一 0.4187G —0.08135 + 128其中，所述步驟三中，對所述二維分塊邊界數(shù)據(jù)進行內(nèi)嵌延拓提升算法，得到高頻系數(shù)與各子圖像的小波系數(shù)。
其中，所述內(nèi)嵌延拓提升算法包括起始階段、正常運行階段與結(jié)束階段；
所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法
為
權(quán)利要求
1.一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一接收由紅綠藍表示的二維圖像；步驟二 將所述二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像； 步驟三將所述亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進行小波分析， 得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；步驟四獲得種子節(jié)點，進行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；步驟五根據(jù)獲得的所述輪廓的大小，對所述子圖像中物體的周圍進行處理；步驟六對所述亮度信號空間圖像進行平滑濾波，生成深度圖像；步驟七利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與所述二維圖像產(chǎn)生三維圖像。
2.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟二中由紅綠藍表示的二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間的轉(zhuǎn)換方法為Y = 0.2995+0.5870+0.1145 U = —0.1687i —0.00130+0.55 + 128。 F = 0,55-0.41870-0.08135+ 128
3.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟三中，對所述二維分塊邊界數(shù)據(jù)進行內(nèi)嵌延拓提升算法，得到高頻系數(shù)與各子圖像的小波系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述內(nèi)嵌延拓提升算法包括起始階段、正常運行階段與結(jié)束階段；所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，偶數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述正常運行階段處理原始圖像數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述正常運行階段處理原始圖像數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)，偶數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述結(jié)束階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的右端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為1ιWI為
5.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟四中，當所述小波系數(shù)的波峰處子圖像數(shù)量大于閾值Τ，判定為存在所述物體，獲得所述種子節(jié)點； 所述區(qū)域生長的方法為將所述小波系數(shù)大小符合生長準則的子圖像標記為1，不符合生長準則的子圖像標記為0，根據(jù)小波系數(shù)做統(tǒng)計時有效波峰的數(shù)量，決定生長的種子節(jié)點。
6.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟五中進一步包括步驟1 統(tǒng)計紅圖和黃圖的面積、紅圖與黃圖的小波系數(shù)； 步驟2 根據(jù)紅圖與黃圖之間的位置關(guān)系，判斷物體相互重疊或者獨立； 步驟3 分別計算出紅圖、黃圖與藍色背景之間相對應(yīng)的小波系數(shù)； 步驟4 在紅圖、黃圖與藍色背景的邊界進行漸變。
7.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟六中平滑濾波的方法可以采用二維高斯濾波器進行平滑濾波。
8.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，通過所述基于深度圖像繪制原理生成的三維圖像存在空洞，所述空洞可以采用周圍像素插值方法進行填充。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，包括以下步驟接收由紅綠藍表示的二維圖像；將二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像；將亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進行小波分析，得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；獲得種子節(jié)點，進行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；根據(jù)獲得的輪廓的大小，對子圖像中物體的周圍進行處理；對亮度信號空間圖像進行平滑濾波，生成深度圖像；利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與二維圖像以產(chǎn)生三維圖像。利用本發(fā)明方法不需要其他信息，不需要額外圖像擷取設(shè)備，便能夠?qū)崿F(xiàn)將二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像。
文檔編號G06T3/00GK102496138SQ201110361129
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉紅, 吳瑩瑩, 方謹孜, 王蔚生, 胡威, 那柏林 申請人:華東師范大學(xué)