專利名稱：視頻圖像2d轉(zhuǎn)3d的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域和視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法。
背景技術(shù)：
2010年被稱為“3D消費元年”，各種3D消費電子產(chǎn)品層出不窮，并逐漸受到人們的青睞，而3D電視更是陸續(xù)走入普通家庭，為觀眾帶來非凡的視覺體驗，但是，由于昂貴的制作成本，3D片源非常缺乏，而2D片源仍然占據(jù)主流地位，這成為3D電視普及過程中尤其突出的問題。為了暫時緩解3D片源缺乏的問題，2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)應(yīng)運而生，并得到廣泛的重視，國內(nèi)外的廠商紛紛推出具備2D轉(zhuǎn)3D功能的電視，但電視價格昂貴，令一般消費者難以接受， 因此，逼切需要一種經(jīng)濟實用的2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上的不足，本發(fā)明提供了一種視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，它包括1)對原始視頻圖像進行小波變換，提取視頻圖像的高頻分量；幻將視頻圖像分成數(shù)個宏塊，統(tǒng)計每一宏塊中非零系數(shù)的數(shù)目，作為該宏塊的模糊度；3)基于原始視頻圖像的顏色特征，對原始視頻圖像進行顏色分割形成三類像素集合；4)比較每一類像素集合的模糊度統(tǒng)計平均值，最大值對應(yīng)的像素集合看作前景，次大值對應(yīng)的像素集合看作中景，最小值對應(yīng)的像素集合看作后景；5)由預(yù)設(shè)景深系統(tǒng)對前景、中景和后景分別賦以不同的深度值，再根據(jù)亮度規(guī)則渲染出左眼視頻圖像；6)將原始視頻圖像作為右眼視頻圖像，與左眼視頻圖像合成 3D視頻圖像。所述步驟3)對原始視頻圖像進行顏色分割采用K-means的聚類方法，它包括31)從N個數(shù)據(jù)對象中任意選擇K個對象作為初始聚類中心，對于剩下的數(shù)據(jù)對象，根據(jù)它們與這些聚類中心的相似度，將它們分配給最相似的聚類，其中N為視頻圖像的像素數(shù)，K為聚類數(shù)；32)計算每種聚類中新的聚類中心，該新的聚類中心為該類中所有數(shù)據(jù)對象的平均值；33)不斷重復(fù)步驟32)的過程，直到每個聚類的聚類中心與初始的聚類中心相同，
聚類結(jié)束。所述步驟5)中的亮度規(guī)則具體為51)首先，判斷當(dāng)前像素是屬于前景，中景，還是后景，然后，判斷當(dāng)前像素的周圍環(huán)境的明暗，52)如果當(dāng)前像素屬于前景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊，
53)如果當(dāng)前像素屬于中景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊，54)如果當(dāng)前像素屬于后景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊。所述步驟51)判斷當(dāng)前像素的周圍環(huán)境的明暗的方法具體為計算視頻圖像中每一個像素鄰域的亮度平均值，若亮度平均值大于亮度最大值的一半，則認為當(dāng)前像素的周圍環(huán)境較亮，否則認為當(dāng)前像素的周圍環(huán)境較暗。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法只需單視頻圖像就可以產(chǎn)生左右眼視頻圖像，無需多視頻圖像輸入；可用軟件實現(xiàn)，也可以軟硬件協(xié)同實現(xiàn)，實現(xiàn)方式靈活；適用于視頻和視頻圖像的2D轉(zhuǎn)3D，可用于一般情況；可生成適用于多種輸出方式的3D視頻圖像，既能在普通電視上觀看，也能在高清電視上觀看。


圖1為本發(fā)明的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法流程圖；圖2為本發(fā)明的顏色分割的方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步闡述。如圖1所示，本發(fā)明的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法具體包括如下步驟首先，估計視頻圖像的模糊度信息，用如下方法執(zhí)行(1. 1)先對視頻圖像進行小波變換，提取視頻圖像的高頻分量。為簡單起見，可采用基于提升算法的5/3小波變換，其公式如下所示
權(quán)利要求
1.一種視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于，它包括1)對原始視頻圖像進行小波變換，提取視頻圖像的高頻分量；2)將視頻圖像分成數(shù)個宏塊，統(tǒng)計每一宏塊中非零系數(shù)的數(shù)目，作為該宏塊的模糊度；3)基于原始視頻圖像的顏色特征，對原始視頻圖像進行顏色分割形成三類像素集合；4)比較每一類像素集合的模糊度統(tǒng)計平均值，最大值對應(yīng)的像素集合看作前景，次大值對應(yīng)的像素集合看作中景，最小值對應(yīng)的像素集合看作后景；5)由預(yù)設(shè)景深系統(tǒng)對前景、中景和后景分別賦以不同的深度值，再根據(jù)亮度規(guī)則渲染出左眼視頻圖像；6)將原始視頻圖像作為右眼視頻圖像，與左眼視頻圖像合成3D視頻圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于，所述步驟3)對原始視頻圖像進行顏色分割采用K-means的聚類方法，它包括31)從N個數(shù)據(jù)對象中任意選擇K個對象作為初始聚類中心，對于剩下的數(shù)據(jù)對象，根據(jù)它們與這些聚類中心的相似度，將它們分配給最相似的聚類，其中N為視頻圖像的像素數(shù)，K為聚類數(shù)；32)計算每種聚類中新的聚類中心，該新的聚類中心為該類中所有數(shù)據(jù)對象的平均值；33)不斷重復(fù)步驟32)的過程，直到每個聚類的聚類中心與初始的聚類中心相同，聚類結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于，所述步驟幻中的亮度規(guī)則具體為51)首先，判斷當(dāng)前像素是屬于前景，中景，還是后景，然后，判斷當(dāng)前像素的周圍環(huán)境的明暗，52)如果當(dāng)前像素屬于前景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊，53)如果當(dāng)前像素屬于中景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊，54)如果當(dāng)前像素屬于后景，當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的右邊；當(dāng)周圍環(huán)境較暗時，根據(jù)預(yù)設(shè)深度把當(dāng)前像素移動到右眼視頻圖像對應(yīng)像素的左邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，其特征在于，所述步驟51)判斷當(dāng)前像素的周圍環(huán)境的明暗的方法具體為計算視頻圖像中每一個像素鄰域的亮度平均值， 若亮度平均值大于亮度最大值的一半，則認為當(dāng)前像素的周圍環(huán)境較亮，否則認為當(dāng)前像素的周圍環(huán)境較暗。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種視頻圖像2D轉(zhuǎn)3D的方法，它包括1)對原始視頻圖像進行小波變換，提取視頻圖像的高頻分量；2)將視頻圖像分成數(shù)個宏塊，統(tǒng)計每一宏塊中非零系數(shù)的數(shù)目，作為該宏塊的模糊度；3)基于原始視頻圖像的顏色特征，對原始視頻圖像進行顏色分割形成三類像素集合；4)比較每一類像素集合的模糊度統(tǒng)計平均值，最大值對應(yīng)的像素集合看作前景，次大值對應(yīng)的像素集合看作中景，最小值對應(yīng)的像素集合看作后景；5)由預(yù)設(shè)景深系統(tǒng)對前景、中景和后景分別賦以不同的深度值，根據(jù)亮度規(guī)則渲染出左眼視頻圖像；6)將原始視頻圖像作為右眼視頻圖像，與左眼視頻圖像合成3D視頻圖像。
文檔編號H04N15/00GK102427539SQ20111024795
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者龐志勇, 江嘉文, 范錫添, 陳弟虎, 雷東瑋 申請人:龐志勇