一種圖像信號(hào)處理方法及裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】-種圖像信號(hào)處理方法及裝置
[0001] 本申請(qǐng)是2014年04月Ol日提出的發(fā)明名稱為"一種圖像信號(hào)處理方法及裝置"的 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201410128350.6的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種圖像信號(hào)處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 自由立體顯示W(wǎng)裸眼3D顯示技術(shù)為基礎(chǔ)。裸眼3D顯示技術(shù)利用具有視差的左眼視 圖和右眼視圖（左、右眼視圖也稱為子視圖，對(duì)用戶而言，每個(gè)子視圖在顯示時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)視 點(diǎn)），W-定頻率交替顯示，由于左眼視圖與右眼視圖具有視差，從而具有視差的左眼視圖 和右眼視圖顯示后，經(jīng)過(guò)人的大腦綜合產(chǎn)生立體視覺(jué)。
[0004] 在自由立體顯示中，將接收到的普通的二維信號(hào)或兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為N 個(gè)視點(diǎn)的子視圖，并且相鄰子視圖之間的視差相同，將N個(gè)視點(diǎn)的子視圖合成為多視圖并顯 示，由于任意相鄰的兩個(gè)子視圖都具有視差，則用戶在每個(gè)視區(qū)（相鄰兩子視圖的顯示區(qū)域 對(duì)應(yīng)為一個(gè)視區(qū)）內(nèi)都能觀看立體顯示圖像。
[000引如附圖1所示，若將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為N個(gè)子視圖信號(hào)，則1、2、3、……、N-2、N-1、 N個(gè)子視圖依次排布后，再重新從1開始排布；由于每相鄰兩個(gè)子視圖存在視差，則第一個(gè)視 圖與第N個(gè)視圖之間則存在N-I個(gè)視差；由此可見(jiàn)，在相鄰的兩個(gè)顯示周期之間，上一個(gè)周期 的第N個(gè)子視圖與本周期內(nèi)的第一個(gè)子視圖之間（相鄰的兩個(gè)視點(diǎn)，一個(gè)視區(qū))存在N-2個(gè)反 向的視差，成為逆變區(qū)，用戶無(wú)法在此區(qū)域內(nèi)觀看到正常的立體圖像。如附圖1所示，a、b、c 處可正常觀看立體圖像，d處為逆變區(qū)則無(wú)法正常觀看立體圖像。如附圖2所示，假設(shè)1子視 圖信號(hào)的立體信息為馬，相鄰的兩個(gè)像素點(diǎn)的視差為D，在該逆變區(qū)進(jìn)入左右眼的逆視差為 游-菊娘，顯示效果為圖像有嚴(yán)重反向重影。
[0006] 再者，每個(gè)用戶對(duì)立體顯示信號(hào)的敏感度不一樣，每個(gè)用戶的立體感受程度也不 同；因此，同一視差效果下，有的用戶可能覺(jué)得視差過(guò)大，立體視覺(jué)效果過(guò)于強(qiáng)烈，眼睛極容 易疲倦;有的用戶可能覺(jué)得視差過(guò)小，立體視覺(jué)效果不夠強(qiáng)烈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種圖像信號(hào)處理方法及裝置，能夠降低逆變區(qū)的反向視差，同時(shí)改 善非逆變區(qū)的立體顯示效果。
[000引本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下： 獲取圖像信號(hào)W及所述圖像信號(hào)的深度信息； 將所述圖像信號(hào)處理為N個(gè)具有不同的深度信息的子視圖信號(hào)，其中，通過(guò)改變深度信 息灰度圖中各個(gè)點(diǎn)的灰度值，使每相鄰兩個(gè)子視圖信號(hào)之間的視差逐漸增大，N大于1; 將所述N個(gè)子視圖信號(hào)處理成為多視圖信號(hào)。
[0009]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)獲取的圖像信號(hào)的深度信息，調(diào)整各子 視圖信號(hào)的深度信息，使得各子視圖具有不同的深度信息，且按照各子視圖信號(hào)的排列順 序，使每相鄰兩個(gè)子視圖之間的視差逐漸減小;現(xiàn)有技術(shù)中，每相鄰兩個(gè)子視圖之間的視差 相同，例如都為D，則相鄰兩個(gè)顯示周期(每個(gè)顯示周期中顯示N個(gè)子視圖）之間的逆變區(qū)的 視差為N-I個(gè)反向視差，即反向的(N-I)D,而本發(fā)明中，由于每相鄰兩個(gè)子視圖之間的視差 逐漸減?。擅枋鰹镈，K2D，K3D，….，K(N-l)D，其中l(wèi)〉K2〉K3〉….〉K(N-l))，則相鄰兩個(gè)顯示 周期之間的逆變區(qū)的視差必然小于反向的(N-I)D,使得合成的多視圖信號(hào)中，相鄰兩個(gè)顯 示周期之間的逆變區(qū)的逆視差減小，從而降低了逆變效果的影響，且因?yàn)槎嘁晥D信號(hào)中相 鄰兩個(gè)視點(diǎn)的視差呈遞減變化，可滿足多個(gè)對(duì)立體感敏感度不同的觀看者同時(shí)觀看，從而 改善立體顯示效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中可視區(qū)內(nèi)正常視差與逆視差示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中可視區(qū)內(nèi)逆視差示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中二維信號(hào)或兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為多視點(diǎn)信號(hào)的過(guò)程示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中圖像信號(hào)處理方法流程示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中可視區(qū)內(nèi)視差逐漸減小的示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中視差線性減小的示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中視差變化過(guò)程示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中視差數(shù)值變化示意圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中視差非線性減小的示意圖； 圖10為本發(fā)明實(shí)施例中視差非線性變化過(guò)程示意圖； 圖11為本發(fā)明實(shí)施例中視差數(shù)值非線性變化示意圖； 圖12本發(fā)明實(shí)施例中另一視差非線性減小的示意圖； 圖13為本發(fā)明實(shí)施例中另一視差非線性變化過(guò)程示意圖； 圖14為本發(fā)明實(shí)施例中另一視差數(shù)值非線性變化示意圖； 圖15為本發(fā)明實(shí)施例中圖像信號(hào)處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為了降低逆變區(qū)的反向視差，改善非逆變區(qū)的立體顯示效果，本發(fā)明實(shí)施例提供 了一種圖像信號(hào)處理方法及裝置。
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0013] 二維圖像信號(hào)或兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)先轉(zhuǎn)換成二維圖像信號(hào)(常為原二維圖像信 號(hào)）和相應(yīng)深度信息(Depth),深度信息可表示為
|(其中，為虛擬攝像機(jī)兩個(gè)鏡頭 間距，通常取為人眼瞳孔間距，即65mm，樂(lè)為虛擬攝像機(jī)焦距，D為視差，Dep化信息與視差成 反比，虛擬攝像機(jī)存在與自由立體信號(hào)處理算法中，其相關(guān)參數(shù)大多與實(shí)際3D攝像機(jī)相 同），通過(guò)改變深度信息即可獲得不同的子視圖信號(hào)，最終再將運(yùn)些子視圖信號(hào)合成一副多 視圖信號(hào)。
[0014] 深度信息Depth同樣W灰度圖形式表示，將深度信息的最小值和最大值分別對(duì)應(yīng) 為灰度圖的O和255,其他深度信息按比例依次對(duì)應(yīng)為灰度圖中的各個(gè)灰度值。二維信號(hào)或 兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為多視點(diǎn)信號(hào)過(guò)程如圖3所示，二維圖像信號(hào)或兩視點(diǎn)=維圖像 信號(hào)先轉(zhuǎn)換而成新的二維圖像信號(hào)和Depth信息的組合，新的二維圖像信號(hào)一般與原二維 圖像信號(hào)相同，在生成新的子視圖信號(hào)時(shí)，只需改變Depth信息（改變灰度圖中各個(gè)點(diǎn)的灰 度值）即可獲得不同的子視圖信號(hào)，由D邱th和視差的關(guān)系可知，改變了D邱th信息即改變了 視差。子視圖信號(hào)1由新的二維圖像信號(hào)和Depthl生成，子視圖信號(hào)2由新的二維圖像信號(hào) 和Depth2生成，子視圖信號(hào)N由二維圖像信號(hào)和DepthN生成，其中Depthl、Depth2、……、 DepthN是不相同的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，相鄰的兩個(gè)子視圖信號(hào)之間的深度信息差異 是相同的，可表示為Depth2-Depthl=Depth3-Depth2=......=DepthN-Depth(N-l)，即N個(gè)子視 圖信號(hào)中，每相鄰兩個(gè)子視圖間的視差相同，進(jìn)一步說(shuō)，也即，N個(gè)子視圖信號(hào)中，對(duì)應(yīng)相同 像素坐標(biāo)的像素中，每相鄰兩個(gè)子視圖中對(duì)應(yīng)相同像素坐標(biāo)的兩個(gè)像素間的視差相同。
[0015] W下實(shí)施例中，基于上述原理，通過(guò)調(diào)整深度信息使得獲得的各子視圖信號(hào)中，每 相鄰兩個(gè)子視圖信號(hào)之間的視差不同，W達(dá)到減小多視圖信號(hào)中逆變區(qū)的逆視差和提供多 種不同視差視覺(jué)體驗(yàn)的目的。
[0016] 本發(fā)明第一實(shí)施例中，如附圖4所示，提供了一種圖像信號(hào)處理方法，該方法的具 體過(guò)程如下： 步驟401:獲取圖像信號(hào)W及該圖像信號(hào)的深度信息。
[0017] 步驟402:將圖像信號(hào)處理為N個(gè)具有不同的深度信息的子視圖信號(hào)。
[0018] 步驟403:將N個(gè)子視圖信號(hào)處理成為多視圖信號(hào)，其中，每相鄰兩個(gè)子視圖信號(hào)之 間的視差逐漸減小，N大于1。
[0019] 其中，對(duì)于兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)，W-個(gè)視圖信號(hào)為參照，根據(jù)兩個(gè)視圖信號(hào)間的 差異計(jì)算出作為參照的該視圖信號(hào)的深度信息，根據(jù)該作為參照的視圖信號(hào)和深度信息獲 得多個(gè)子視圖信號(hào)。
[0020] 由二維圖像信號(hào)或兩視點(diǎn)S維圖像信號(hào)生成多視圖信號(hào)（即自由立體信號(hào))時(shí)，中 間會(huì)生成N個(gè)子視圖信號(hào)，N大于1，在生成運(yùn)些子視圖信號(hào)時(shí)，每個(gè)子視圖信號(hào)都會(huì)對(duì)應(yīng)不 同的D邱th信息，只需改變D邱th信息（即改變D邱th灰度圖中各個(gè)點(diǎn)的灰度值），即可得到不 同的子視圖信號(hào)，Depth信息與視差成反比關(guān)系，改變Depth信息即改變了視差，因此改變 Depth信息獲得不同子視圖信號(hào)也可認(rèn)為是改變視差獲得不同子視圖信號(hào)。
[0021] 通過(guò)更改D邱th信息獲得各子視圖信號(hào)，使得每相鄰的兩個(gè)子視圖信號(hào)的D邱th間 的差異不相同，而是逐漸增大，即視差逐漸減小。
[0022] 本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)整二維圖像信號(hào)或兩視點(diǎn)=維圖像信號(hào)的深度信息的方式有 多種，只需要能夠得到多種不同的深度信息即可，其中每種深度信息對(duì)應(yīng)一個(gè)子視圖信號(hào)。
[0023] 較佳地，在獲得圖像信號(hào)W及圖像信號(hào)的深度信息后，分別按照不同的縮放比例 對(duì)該圖像信號(hào)深度信息的每個(gè)像素的灰度值進(jìn)行縮放，獲得各子視圖信號(hào)； 或者， 分別按照不同的縮放比例對(duì)圖像信號(hào)的深度信息的局部區(qū)域中各像素的灰度值進(jìn)行 縮放，獲得各子視圖信號(hào)。
[0024] 其中，每相鄰子視圖信號(hào)的深度信息的變化與每相鄰子視圖信號(hào)的視差的變化成 反比關(guān)系，即每相鄰子視圖信號(hào)的深度信息呈增大的變化趨勢(shì)時(shí)，每相鄰子視圖信號(hào)的視 差呈減小的趨勢(shì)。
[0025] 基于該特點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整深度信息獲得多個(gè)具有不同深度信息的 子視圖信號(hào)，使得