專利名稱：一種3d視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3D視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方
法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著影視技術(shù)的不斷發(fā)展，3D立體電影、3D立體電視等影像正在逐漸越來(lái)越多地 進(jìn)入人們的生活，在欣賞3D視頻影像時(shí)，人們對(duì)3D視頻的要求也在提高，既要觀賞到逼真 而豐富的畫面，又能保證人眼的舒適度，不會(huì)導(dǎo)致視覺過(guò)度疲勞，乃至損傷眼睛。觀看3D視頻影像時(shí)，由于戴3D眼鏡后雙眼所見到的畫面是不同的，需要雙眼聚焦 并通過(guò)大腦的“融合”功能將兩只眼睛不同的影像合成為一個(gè)立體的影像。3D電影的畫面 內(nèi)容多為飛行、旋轉(zhuǎn)、快速切換、穿越起伏的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，這就造成了眼部肌肉要不斷的進(jìn)行 調(diào)節(jié)，以適應(yīng)近景遠(yuǎn)景的切換，對(duì)于眼部壓力比較大。因此，對(duì)于3D影像的視差調(diào)節(jié)是保護(hù) 視力，提高3D影像舒適度的必要環(huán)節(jié)。同一物體在左右攝像機(jī)成像面中的位置不同，形成了視差。相對(duì)于成像平面而言， 雙眼視差可以分為負(fù)視差、正視差以及零視差，如圖1所示，圖1(a)所示為負(fù)視差，即雙眼 感知到的物體看起來(lái)在屏幕之前；圖1(b)所示為正視差，意味著雙眼感知到的物體看起來(lái) 在屏幕之后；圖1(c)所示為零視差，指感知到的物體看起來(lái)與屏幕位于同一平面。會(huì)聚角 是指雙眼視線相交的角度，通常會(huì)聚角越大眼睛越容易疲勞。如圖2所示，對(duì)于同時(shí)呈現(xiàn)給雙眼的一組3D圖像，該圖像中的每一個(gè)像素由于具 有不同的視差，而使觀察者對(duì)整個(gè)場(chǎng)景產(chǎn)生錯(cuò)落的深度感和層次感。所有這些像素對(duì)應(yīng)的 視差集合，成為視差場(chǎng)或視差圖像。視差場(chǎng)中的最大和最小視差決定了 3D立體圖像的視差 范圍，視差范圍越大，三維效果和層次感越強(qiáng)，反之則越弱。由視差產(chǎn)生的立體效果要求人眼根據(jù)虛擬景物的位置進(jìn)行相應(yīng)地聚焦調(diào)節(jié)，這種 調(diào)節(jié)需要眼部肌肉群的協(xié)調(diào)配合，因此人眼能夠舒適觀察的立體效果是有限度的，并非越 強(qiáng)越好。通常對(duì)于靜止的3D立體圖像，負(fù)視差具有更好的三維效果，但由于雙眼會(huì)聚角較 大而容易導(dǎo)致眼睛疲勞，因此靜止的三維圖像更多地采用正視差。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的三維視頻，由 于存在三維效果的同時(shí)還存在運(yùn)動(dòng)，對(duì)人眼的聚焦負(fù)擔(dān)更大，更容易產(chǎn)生疲勞感，尤其是存 在由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)引起的圖像大范圍運(yùn)動(dòng)時(shí)更為明顯，因而需要根據(jù)運(yùn)動(dòng)信息對(duì)產(chǎn)生三維效 果的視差場(chǎng)加以控制以減少這種不適。關(guān)于3D影像的視差調(diào)節(jié)，前人已有很多探索。其中較具代表性的是由Mel Siegel 和Shojiro Nagata提出的“微立體影像(Microstereopsis) ”理論，基于人的大腦在分析三 維景物時(shí)會(huì)結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)，提出“較小的3D效果即足夠(Just Enough Reality) ”的思想， 即3D影像只需提供些微的3D效果，人的大腦就可以根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)體驗(yàn)出足夠的三維信息。 SONY公司的3D攝像機(jī)就是基于這一原理制造并用于電影“阿凡達(dá)”的拍攝。“微立體影像 (Microstereopsis)，，理論的問題在于，它以實(shí)質(zhì)上的犧牲3D效果為代價(jià)來(lái)保證觀眾在觀 看3D節(jié)目時(shí)的眼睛舒適性。
另一種具有代表性的做法是調(diào)節(jié)視差使得所有虛擬景物都成像在電視屏幕之 后，即相對(duì)于眼睛處在比電視屏幕較遠(yuǎn)的區(qū)域，即“正視差”。與之相對(duì)應(yīng)地，成像在電視屏 幕之前的情況為“負(fù)視差”，剛好成像在屏幕上為“零視差”。通常情況下，觀眾在觀看“正視 差”時(shí)由于兩眼的會(huì)聚角較小而感到舒適，而觀察“負(fù)視差”時(shí)兩眼的會(huì)聚角較大而更容易 導(dǎo)致眼睛視覺疲勞。將視差控制為“正視差”的方法可以增加人眼的舒適度，但對(duì)于3D視 頻中由運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的眼部不適的情況并沒有改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法及裝置，可基于視頻圖像畫面 中的運(yùn)動(dòng)信息調(diào)節(jié)視差范圍，避免視覺疲勞。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法，包括獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述3D視頻圖像視差范圍；基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視 差范圍進(jìn)行調(diào)整；參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)裝置，包括視差信息獲取單元，用于獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述3D視 頻圖像視差范圍；計(jì)算單元，基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參 數(shù)；調(diào)整單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視 差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；生成單元，參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。綜上所述，本發(fā)明提出一種基于運(yùn)動(dòng)信息的3D視頻圖像視差調(diào)節(jié)方法，可基于視 頻中的運(yùn)動(dòng)信息調(diào)節(jié)視差范圍。通過(guò)對(duì)3D視頻圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，并計(jì)算3D視頻的視差 場(chǎng)，基于運(yùn)動(dòng)分析得到的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)3D視頻信號(hào)的視差范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)視 頻圖像中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面，尤其是較劇烈畫面時(shí)，會(huì)相應(yīng)地壓縮視差范圍，得到最舒適的視差 范圍，提高3D視頻影像觀賞舒適度的目的。避免視覺疲勞，從而保護(hù)人眼。本發(fā)明可以打 破傳統(tǒng)的固定視差的立體顯示方式，根據(jù)用戶需求，提供不同的視差調(diào)節(jié)模式，可以在提高 用戶舒適度，保護(hù)視力健康的前提下，使用戶享受到逼真而生動(dòng)的3D畫面效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中視差與3D視頻成像面的關(guān)系示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中3D視頻圖像的視差場(chǎng)的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的3D視頻信號(hào)調(diào)節(jié)原理圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法的流程圖；圖5(a)和(b)所示分別為本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)節(jié)視差所采用函數(shù)的曲線圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中3D視頻圖像的視差范圍曲線圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的3D視頻圖像中運(yùn)動(dòng)幅度曲線圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例中視差調(diào)節(jié)范圍示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例中視差調(diào)節(jié)后的調(diào)節(jié)后的視差場(chǎng)圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例中提供的3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)裝置的架構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式人眼的固有生理特性是在觀察目標(biāo)時(shí)需要聚焦。觀看傳統(tǒng)二維視頻時(shí)，人眼始 終維持聚焦在顯示器平面即可，不需大幅調(diào)整，因而不會(huì)引發(fā)視覺疲勞；觀看3D立體圖像 時(shí)，由于視差場(chǎng)產(chǎn)生的立體效果使虛擬景物呈現(xiàn)在不同的深度，需要眼睛進(jìn)行相應(yīng)的聚焦 調(diào)整，這種調(diào)整在觀看三維運(yùn)動(dòng)視頻時(shí)會(huì)隨著景物的變化變得非常頻繁，因此非常容易導(dǎo) 致視覺疲勞。視頻的運(yùn)動(dòng)按照運(yùn)動(dòng)部分所占畫面大小可分成全局運(yùn)動(dòng)和局部(目標(biāo))運(yùn)動(dòng)兩 類。全局運(yùn)動(dòng)主要由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)引發(fā)，此時(shí)場(chǎng)景中的所有景物都發(fā)生運(yùn)動(dòng)；局部運(yùn)動(dòng)主要由 場(chǎng)景中的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)引發(fā)，此時(shí)只有場(chǎng)景中的特定目標(biāo)發(fā)生運(yùn)動(dòng)。當(dāng)場(chǎng)景中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論 是局部運(yùn)動(dòng)還是全局運(yùn)動(dòng)，都伴隨著景物的變化，這些景物在3D視頻中的立體效果也隨之 變化。在觀看3D運(yùn)動(dòng)視頻時(shí)，人的眼睛不得不同時(shí)捕捉運(yùn)動(dòng)信息和立體視差信息并重新聚 焦，當(dāng)人眼受到生理限制無(wú)法跟上運(yùn)動(dòng)幅度時(shí)，就會(huì)感覺看不清畫面從而產(chǎn)生頭暈感；即使 人眼能夠跟上運(yùn)動(dòng)幅度，在長(zhǎng)時(shí)間的觀看過(guò)程中，也必然由于眼睛的被迫調(diào)節(jié)過(guò)于頻繁而 導(dǎo)致眼部肌肉疲勞。由此可見，在觀看三維視頻時(shí)，需要根據(jù)運(yùn)動(dòng)信息，對(duì)立體效果的強(qiáng)度加以控制 運(yùn)動(dòng)程度越大，立體效果要相對(duì)減弱，才能降低眼睛的負(fù)擔(dān)；而當(dāng)景物相對(duì)靜止時(shí)，則在人 眼舒適的范圍內(nèi)最大化立體效果。如此，才能使立體效果的呈現(xiàn)更加符合人眼的生理特性， 在保護(hù)眼睛健康的基礎(chǔ)上讓觀者體會(huì)到最佳的視覺效果。鑒于現(xiàn)有的3D視頻技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出一種基于運(yùn)動(dòng)信息的三維視 頻視差場(chǎng)調(diào)節(jié)方法，可基于視頻中的運(yùn)動(dòng)信息調(diào)節(jié)視差范圍。對(duì)于以上提到的兩類視頻運(yùn)動(dòng)，全局運(yùn)動(dòng)由于場(chǎng)景中的大部分景物都發(fā)生運(yùn)動(dòng)， 對(duì)于人眼的負(fù)擔(dān)較大；局部運(yùn)動(dòng)由于運(yùn)動(dòng)范圍較小，對(duì)于人眼的負(fù)擔(dān)也相對(duì)較小，但是因?yàn)?人眼的聚焦中心會(huì)轉(zhuǎn)移至該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上，因此也需要針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)視差 進(jìn)行控制。因此，無(wú)論是全局運(yùn)動(dòng)還是局部運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)方法基本類似，兩者的區(qū)別只是調(diào)節(jié) 時(shí)所考慮的圖像范圍不同基于全局運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)需考慮整幅圖像的運(yùn)動(dòng)信息和視差信息； 而基于局部(目標(biāo))運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)只需考慮運(yùn)動(dòng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)信息和視差信息。圖3所示為本發(fā)明提出一種3D視頻視差場(chǎng)調(diào)節(jié)的原理示意圖，對(duì)3D視頻圖像進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)分析，并計(jì)算3D視頻的視差場(chǎng)，基于運(yùn)動(dòng)分析得到的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)3D視頻信號(hào)的視差 范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)視頻圖像中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)較劇烈畫面時(shí)，會(huì)相應(yīng)地壓縮視差范圍以減小立體 效果，從而保護(hù)人眼，避免視覺疲勞。參照?qǐng)D4，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法，包括S101，獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述3D視頻圖像視差范圍；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的一對(duì)3D圖像(即左眼圖像、右眼圖像)計(jì)算視差場(chǎng)，并確定視差 范圍。
視差場(chǎng)計(jì)算的可選用方法很多，最典型的方法是采用圖像匹配的方法，針對(duì)左 眼圖像中的每個(gè)像素P1，在右眼圖像中尋找對(duì)應(yīng)的匹配點(diǎn)匕P1與已之間的水平位移D = Pr-P1,即為針對(duì)像素Pi的視差；對(duì)左圖中的所有像素計(jì)算視差得到視差場(chǎng)；統(tǒng)計(jì)得到視差場(chǎng)中視差的最大值Dmax和最小值Dmin，即為視差范圍[Dmin，DfflaJ。S102，基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)信息。運(yùn)動(dòng)分析方法可采用現(xiàn)有的多種方法，例如，基于特定的運(yùn)動(dòng)模型(如3參數(shù)、4參 數(shù)、6參數(shù)、8參數(shù)等)，根據(jù)當(dāng)前與前一時(shí)刻的左(或右)眼圖像，利用圖像匹配的方法尋找 匹配像素點(diǎn)對(duì)，然后利用統(tǒng)計(jì)的方法確定運(yùn)動(dòng)模型的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，具體包括基于預(yù)定的運(yùn)動(dòng)模型選擇確定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前與前一時(shí)刻的左眼圖像，利用圖像匹配的方法尋找右眼圖像中匹配像素 點(diǎn)，然后利用統(tǒng)計(jì)得到所述3D視頻圖像的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，通常，運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括平移幅度、角度、 速度等。S103，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng) 的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；依據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整，具體步驟是選定視差調(diào)節(jié)函數(shù)視差調(diào)節(jié)函數(shù)可根據(jù)需要任意選擇，但需要遵循以下要求隨著運(yùn)動(dòng)幅度增大，允許的視差范圍逐步縮??；由于負(fù)視差更容易導(dǎo)致視覺疲勞，通常負(fù)視差的允許范圍較小。需要說(shuō)明的是，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度M時(shí)，計(jì)算方法依賴于運(yùn)動(dòng)估計(jì)所選 用的模型。模型不同，運(yùn)動(dòng)參數(shù)意義不同，運(yùn)動(dòng)幅度計(jì)算方法也就不同；在對(duì)同一段視頻進(jìn)行處理宜選定一個(gè)唯一的模型，以保證處理效果的一致性；人眼聚焦時(shí)對(duì)于不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)有不同的敏感度，在計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度M時(shí)需通過(guò)施加 權(quán)重來(lái)調(diào)節(jié)。具體地，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)幅度越大，通常將相應(yīng)的視差范圍縮小到越 小的范圍內(nèi)。本實(shí)施例中按照遞減函數(shù)關(guān)系A(chǔ)d = f (M)對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范圍 進(jìn)行調(diào)整，例如，函數(shù)Ad = f(M)的曲線如圖5(a)及(b)所示，其中Ad為視差值，M為3D 視頻圖像中運(yùn)動(dòng)幅度值。本發(fā)明實(shí)施例中，計(jì)算視頻圖像中的運(yùn)動(dòng)幅度，具體為采用三參數(shù)模型，按照如下方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度M = AlQog2 α})2 +Ζ2(α2)2 +λ^(α,)2其中ai代表圖像縮放的幅度，a2, a3代表橫豎兩個(gè)水平方向的平移幅度，λ工和z 是針對(duì)圖像縮放的權(quán)重因子，入2和λ 3是針對(duì)圖像平移的權(quán)重因子。本發(fā)明實(shí)施例中，首先根據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度和視差調(diào)節(jié)函數(shù)計(jì)算視差的允許范圍。這里 選用圖5(a)所示的反比調(diào)節(jié)函數(shù)，計(jì)算獲得的視差允許范圍的曲線如圖8中水平條紋區(qū)域 所示。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中3D視頻圖像的視差范圍曲線圖，通過(guò)將圖6中的曲線與圖7 的運(yùn)動(dòng)幅度曲線疊加，得到圖8所示的視差調(diào)節(jié)范圍。圖8的豎直條紋區(qū)域即為超出允許范圍、需要進(jìn)行視差調(diào)節(jié)的部分。由于視差的大小由拍攝時(shí)兩臺(tái)攝像機(jī)的水平距離決定，可 以采用虛擬視角技術(shù)，生成間距較小的虛擬視角3D圖像來(lái)達(dá)到減小視差的目的。最后，調(diào)節(jié)后的視差如圖9所示的交叉紋理部分，這樣實(shí)現(xiàn)了根據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度的變 化控制視差范圍，從而降低人眼負(fù)擔(dān)的目的。S104，基于調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)；基于調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)，并輸出到顯示裝置。參照?qǐng)D10，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)裝置200，包括視差信息獲取單元210，用于獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述 3D視頻圖像視差范圍；計(jì)算單元220，基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng) 參數(shù)；調(diào)整單元230，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)該3D視頻圖像 視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；生成單元240，參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。作為優(yōu)選，本發(fā)明實(shí)施例中視差調(diào)節(jié)裝置200，還包括存儲(chǔ)單元250，用于保存不同的視差值范圍相應(yīng)的參數(shù)，供后續(xù)調(diào)節(jié)視差使用。計(jì)算單元220，具體包括參數(shù)選擇模塊220a，基于預(yù)定的運(yùn)動(dòng)模型選擇確定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；計(jì)算統(tǒng)計(jì)模塊220b，根據(jù)當(dāng)前與前一時(shí)刻的左眼圖像，利用圖像匹配的方法尋找 右眼圖像中匹配像素點(diǎn)，然后利用統(tǒng)計(jì)得到3D視頻圖像的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。調(diào)整單元230按照遞減函數(shù)關(guān)系Δ d = f (M)對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范 圍進(jìn)行調(diào)整，其中Δ d為視差值，M為3D視頻圖像中運(yùn)動(dòng)幅度值。綜上所述，本發(fā)明提出一種基于運(yùn)動(dòng)信息的3D視頻圖像視差調(diào)節(jié)方法，可基于視 頻中的運(yùn)動(dòng)信息調(diào)節(jié)視差范圍。通過(guò)對(duì)3D視頻圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，并計(jì)算3D視頻的視差 場(chǎng)，基于運(yùn)動(dòng)分析得到的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)3D視頻信號(hào)的視差范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)視 頻圖像中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面，尤其是較劇烈畫面時(shí)，會(huì)相應(yīng)地壓縮視差范圍，得到最舒適的視差 范圍，以達(dá)到保護(hù)視力、提高3D視頻影像觀賞舒適度的目的。從而保護(hù)人眼，避免視覺疲 勞。本發(fā)明可以打破傳統(tǒng)的固定視差的立體顯示方式，根據(jù)用戶需求，提供不同的視差調(diào)節(jié) 模式，可以在提高用戶舒適度，保護(hù)視力健康的前提下，使用戶享受到最好的3D效果。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述3D視頻圖像視差范圍； 基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)； 根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范 圍進(jìn)行調(diào)整；參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的視差調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，具體 包括基于預(yù)定的運(yùn)動(dòng)模型選擇確定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前與前一時(shí)刻的左眼圖像，利用圖像匹配的方法尋找右眼圖像中匹配像素點(diǎn)， 然后利用統(tǒng)計(jì)得到所述3D視頻圖像的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的視差調(diào)節(jié)方法，其特征在于，依據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像 視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整，具體為運(yùn)動(dòng)幅度越大，將相應(yīng)的視差范圍縮小到越小的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的視差調(diào)節(jié)方法，其特征在于，按照遞減函數(shù)關(guān)系A(chǔ)d= f(M)對(duì) 所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整，其中Ad為視差值，M為3D視頻圖像中運(yùn)動(dòng)幅度值。
5.如權(quán)利要求1所述的視差調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述計(jì)算視頻圖像中的運(yùn)動(dòng)幅度， 具體為采用3參數(shù)模型，按照如下方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度 M = λ1(IogzGl)2 +λ2(O2)2 +λ3(α,)2其中代表圖像縮放的幅度，a2, a3代表橫豎兩個(gè)水平方向的平移幅度，λ工和z是針 對(duì)圖像縮放的權(quán)重因子，入2和λ 3是針對(duì)圖像平移的權(quán)重因子。
6.一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括視差信息獲取單元，用于獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定所述3D視頻圖 像視差范圍；計(jì)算單元，基于所獲取的3D視頻圖像中不同時(shí)刻的圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)； 調(diào)整單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng) 的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；生成單元，參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的視差調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元，具體包括 參數(shù)選擇模塊，基于預(yù)定的運(yùn)動(dòng)模型選擇確定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；計(jì)算統(tǒng)計(jì)模塊，根據(jù)當(dāng)前與前一時(shí)刻的左眼圖像，利用圖像匹配的方法尋找右眼圖像 中匹配像素點(diǎn)，然后利用統(tǒng)計(jì)得到所述3D視頻圖像的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的視差調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)整單元按照遞減函數(shù)關(guān)系A(chǔ)d = f(M)對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn) 行調(diào)整，其中Δ d為視差值，M為3D視頻圖像中運(yùn)動(dòng)幅度值。
9.如權(quán)利要求6所述的視差調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)單元，用于保存不同的視差值范圍相應(yīng)的參數(shù)，供后續(xù)調(diào)節(jié)視差使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)方法，包括獲取3D視頻圖像信號(hào)并計(jì)算視差場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)確定該3D視頻圖像視差范圍；基于所獲取的3D視頻圖像幀計(jì)算視頻中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；并計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)3D視頻圖像的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；參照調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D視頻圖像的視差調(diào)節(jié)裝置，包括視差信息獲取單元、計(jì)算單元、調(diào)整單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)幅度，并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)幅度對(duì)所述3D視頻圖像視差場(chǎng)的視差范圍進(jìn)行調(diào)整；以及生成單元，參照所述調(diào)節(jié)后的視差范圍生成新的3D視頻信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)視頻圖像中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面則相應(yīng)地壓縮視差范圍，從而避免視覺疲勞、保護(hù)人眼。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102006493SQ20101056941
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者王嘉, 程懿遠(yuǎn), 鮑東山 申請(qǐng)人:北京新岸線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司