CN101237590B

CN101237590B - 立体影像显示方法

Info

Publication number: CN101237590B
Application number: CN200710007955A
Authority: CN
Inventors: 柳昀呈; 谢东霖; 江敬群
Original assignee: Quanta Computer Inc
Current assignee: Quanta Computer Inc
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: CN101237590A

Abstract

本发明是揭露一种用以显示立体影像的方法，其中，立体影像包含第一眼影像以及第二眼影像。本发明的立体影像显示方法首先计算第一眼影像相对于第二眼影像的偏移量。接着，将第一眼影像移动该偏移量。之后，输出移动后的第一眼影像以及第二眼影像，以显示立体影像。藉此，立体影像的视差量可以得到调整，进而改善立体影像的合成效果。

Description

立体影像显示方法

技术领域

本发明是有关于一种立体影像显示方法，且特别是有关于一种用以调整视差量以改善合成效果的立体影像显示方法。

背景技术

一般而言，立体影像皆是由两组不同视角的影像数据所组成，其中，一组是对应于左眼视角，另一组则是对应于右眼视角。对应于左眼视角的影像数据称为左眼影像，而对应于右眼视角的影像数据称为右眼影像。

请参阅图1，图1是绘示先前技术用以拍摄立体影像的单眼相机2以及脚架4的示意图。如图1所示，左眼影像及右眼影像来源可由单眼相机2搭配适当的脚架4拍摄提供。脚架4可提供单眼相机2两个不同的固定位置，以分别拍摄出左眼影像以及右眼影像。若由双眼相机(未显示)提供者，则可一次同时提供左眼影像以及右眼影像。

于播放立体影像时，观视者的左眼仅能看见左眼影像，而右眼仅能看见右眼影像，藉此，观视者即会于大脑中产生立体视觉。当观视者观看立体影像时，左眼影像与右眼影像的视差量会影响观视者对于景深的判断，而不恰当的视差量会造成观视者不舒适及疲劳。

因此，本发明的范畴是在于提供一种立体影像显示方法，进而解决上述问题。

发明内容

本发明的一范畴在于提供一种立体影像显示方法，用以调整视差量并改善立体影像的合成效果。

根据一较佳具体实施例，本发明提供了一种立体影像显示方法，用以显示立体影像，该立体影像包含第一眼影像以及第二眼影像，该立体影像显示方法包含下列步骤：(a)计算该第一眼影像相对于该第二眼影像的偏移量；(b)将该第一眼影像移动该偏移量；以及(c)输出该移动后的第一眼影像以及该第二眼影像，以显示该立体影像，其中步骤(a)还包含下列步骤：(a1)对该第一眼影像以及该第二眼影像进行高通滤波；(a2)将该第一眼影像划分为多个第一搜寻框，该多个第一搜寻框包含N个有效搜寻框，N为自然数；(a3)根据第i个有效搜寻框，于该第二眼影像中搜寻目标框，i为介于1与N之间的整数；(a4)判断该目标框是否为有效，若是，则根据该第i个有效搜寻框位于该第一眼影像中的位置以及该目标框位于该第二眼影像中的位置，计算视差量；(a5)对每一该N个有效搜寻框重复步骤(a3)至(a4)，以获得M个视差量，M为介于1与N之间的整数；以及(a6)根据该M个视差量，计算该偏移量。藉此，立体影像的视差量可以得到调整，进而改善立体影像的合成效果。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是绘示先前技术用以拍摄立体影像的单眼相机以及脚架的示意图；

图2是绘示根据本发明一较佳具体实施例的立体影像显示方法的流程图；

图3是绘示图2中步骤S10的详细流程图；

图4A是绘示立体影像的示意图；

图4B是绘示图4A中右眼影像以及左眼影像经高通滤波后的示意图；

图4C是绘示图4B中右眼影像被划分为多个第一搜寻框的示意图；

图4D是绘示于左眼影像中定义第二搜寻框的示意图；

图5是绘示图3中步骤S114根据本发明另一较佳具体实施例的详细流程图；

图6是绘示视差量的分布曲线的示意图；

图7是绘示图3中步骤S102的详细流程图；以及

图8是绘示图3中步骤S104的详细流程图。

[主要元件标号说明]

2：单眼相机 4：脚架

S10-S14：流程步骤 S100-S114：流程步骤

5：立体影像 5R：右眼影像

5L：左眼影像 50R：第一搜寻框

500R：有效搜寻框 500L、502L：第二搜寻框

S1140-S1144：流程步骤 7：分布曲线

70：第三门坎值 72：最小视差量

74：最大视差量 76：平均值

S1020-S1026：流程步骤 S1040-S1046：流程步骤

具体实施方式

请参阅图2，图2是绘示根据本发明一较佳具体实施例的立体影像显示方法的流程图。于此实施例中，本发明的方法是用以显示立体影像，立体影像包含第一眼影像及第二眼影像。如图2所示，首先，执行步骤S10，计算第一眼影像相对于第二眼影像的偏移量。接着，执行步骤S12，将第一眼影像移动该偏移量。之后，执行步骤S14，输出移动后的第一眼影像以及第二眼影像，以显示立体影像。于实际应用时，若第一眼影像为右眼影像，则第二眼影像为左眼影像；若第一眼影像为左眼影像，则第二眼影像为右眼影像。

请参阅图3至图4C，图3是绘示图2中步骤S10的详细流程图；图4A是绘示立体影像5的示意图；图4B是绘示图4A中右眼影像5R以及左眼影像5L经高通滤波后的示意图；图4C是绘示图4B中右眼影像5R被划分为多个第一搜寻框50R的示意图。于此实施例中，立体影像5包含右眼影像5R以及左眼影像5L。如图3所示，首先，执行步骤S100，对右眼影像5R以及左眼影像5L进行高通滤波。接着，执行步骤S102，将右眼影像5R划分为多个第一搜寻框50R，其中，第一搜寻框50R包含N个有效搜寻框500R，N为自然数。之后，执行步骤S104，根据第i个有效搜寻框，于左眼影像5L中搜寻目标框(Target frame)，i为介于1与N之间的整数。接着，执行步骤S106，判断目标框是否为有效，若是，则执行步骤S108，若否，则执行步骤S110。步骤S108，根据第i个有效搜寻框位于右眼影像5R中的位置以及目标框位于左眼影像5L中的位置，计算视差量(Parallax)。步骤S110，不做任何操作。然后，执行步骤S112，针对每一个有效搜寻框重复步骤S104至S106，以获得M个视差量，M为介于1与N之间的整数。之后，执行步骤S114，根据M个视差量，计算偏移量。

于此实施例中，偏移量可为M个视差量的平均值。

于另一较佳具体实施例中，偏移量可为M个视差量之中位数。

请参阅图5及图6，图5是绘示图3中步骤S114根据本发明另一较佳具体实施例的详细流程图，用以计算偏移量；图6是绘示视差量的分布曲线(Distribution curve)7的示意图。如图5所示，首先，执行步骤S1140，根据M个视差量，绘制分布曲线7。接着，执行步骤S1142，根据分布曲线7以及第三门坎值70，选取最大视差量74以及最小视差量72。之后，执行步骤S1144，计算最大视差量74以及最小视差量72的平均值76，作为偏移量。需注意的是，第三门坎值70可根据实际应用，由设计者自行设计。

于此实施例中，每一第一搜寻框分别包含多个第一像素(Pixel)，且每一第一像素分别具有第一灰阶值(Gray scale)。请参阅图7，图7是绘示图3中步骤S102的详细流程图，用以判断并标示有效搜寻框500R。如图7所示，首先，执行步骤S1020，将每一第一搜寻框中的第一灰阶值相加，以获得第一灰阶值总和。然后，执行步骤S1022，判断每一第一搜寻框的第一灰阶值总和是否大于第一门坎值(Threshold)，若是，则执行步骤S1024，若否，则执行步骤S1026。步骤S1024，将该第一搜寻框标示为有效搜寻框。步骤S1026，不做任何操作。需注意的是，第一门坎值可根据实际应用，由设计者自行设计。

请参阅图8，图8是绘示图3中步骤S104的详细流程图，用以搜寻左眼影像5L中的目标框。如图8所示，首先执行步骤S1040，在左眼影像中定义T个第二搜寻框(T为自然数)，其中，每一个第二搜寻框包含多个第二像素，每一第二像素皆具有第二灰阶值。接着，执行步骤S1042，分别计算第i个有效搜寻框中的每一第一灰阶值与第j个第二搜寻框中的每一第二灰阶值的差值，并且将差值相加，以获得差值总和，其中，j为介于1与T之间的整数。之后，执行步骤S1044，对每一个第二搜寻框重复步骤S1042，以获得T个差值总和。然后，执行步骤S1046，选取对应T个差值总和中的最小差值总和的第二搜寻框，作为目标框。

于实际应用时，第二搜寻框可定义为在左眼影像中所有具有与第i个有效搜寻框相同尺寸的搜寻框。此外，第二搜寻框也可定义为在左眼影像中具有与第i个有效搜寻框相同尺寸的搜寻框，且该等第二搜寻框位于左眼影像中的垂直位置相等于第i个有效搜寻框位于第一影像中的垂直位置。

请参阅图4D，图4D是绘示于左眼影像5L中定义第二搜寻框的示意图。如图4D所示，根据第i个有效搜寻框500R，第二搜寻框500L及第二搜寻框502L为该等第二搜寻框的两个范例。由图中可发现该等第二搜寻框可能会互相重迭。

于此实施例中，图3中的步骤S106还包含下列步骤：判断对应目标框的差值总和是否小于第二门坎值，若是，则将目标框标示为有效，若否，则不做任何操作。需注意的是，第二门坎值可根据实际应用，由设计者自行设计。

于此实施例中，图3中的步骤S108还包含下列步骤：对每一视差量进行正规化处理，亦即将每一视差量分别除以立体影像5的宽度w，以得到M个被正规化的视差量。藉此，本发明可适用于不同格式的立体影像。

相较于先前技术，根据本发明的方法，通过将第一眼影像(右眼影像或左眼影像)移动偏移量，使立体影像的视差量可以得到调整，进而改善立体影像的合成效果。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求范围的范畴内。因此，本发明所申请的权利要求范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims

1.一种立体影像显示方法，用以显示立体影像，该立体影像包含第一眼影像以及第二眼影像，该立体影像显示方法包含下列步骤：

(a)计算该第一眼影像相对于该第二眼影像的偏移量；

(b)将该第一眼影像移动该偏移量；以及

(c)输出该移动后的第一眼影像以及该第二眼影像，以显示该立体影像，

其中步骤(a)还包含下列步骤：

(a1)对该第一眼影像以及该第二眼影像进行高通滤波；

(a2)将该第一眼影像划分为多个第一搜寻框，该多个第一搜寻框包含N个有效搜寻框，N为自然数；

(a3)根据第i个有效搜寻框，于该第二眼影像中搜寻目标框，i为介于1与N之间的整数；

(a4)判断该目标框是否为有效，若是，则根据该第i个有效搜寻框位于该第一眼影像中的位置以及该目标框位于该第二眼影像中的位置，计算视差量；

(a5)对每一该N个有效搜寻框重复步骤(a3)至(a4)，以获得M个视差量，M为介于1与N之间的整数；以及

(a6)根据该M个视差量，计算该偏移量。

2.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中该第一眼影像为右眼影像，且该第二眼影像为左眼影像。

3.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中该第一眼影像为左眼影像，且该第二眼影像为右眼影像。

4.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中每一该多个第一搜寻框分别包含多个第一像素，每一该多个第一像素分别具有第一灰阶值，步骤(a2)还包含下列步骤：

(a21)将每一该多个第一搜寻框中的该多个第一灰阶值相加，以获得第一灰阶值总和；以及

(a22)判断每一该多个第一搜寻框的该第一灰阶值总和是否大于第一门坎值，若是，则将该第一搜寻框标示为该有效搜寻框。

5.根据权利要求4所述的立体影像显示方法，其中步骤(a3)还包含下列步骤：

(a31)在该第二眼影像中定义T个第二搜寻框，每一该T个第二搜寻框包含多个第二像素，每一该多个第二像素皆具有第二灰阶值，T为自然数；

(a32)分别计算该第i个有效搜寻框中的每一该第一灰阶值与第j个第二搜寻框中的每一该第二灰阶值的差值，并且将该多个差值相加，以获得差值总和，j为介于1与T之间的整数；

(a33)对每一该T个第二搜寻框重复步骤(a32)，以获得T个差值总和；以及

(a34)选取对应该T个差值总和中的最小差值总和的该第二搜寻框，作为该目标框。

6.根据权利要求5所述的立体影像显示方法，其中步骤(a4)还包含下列步骤：

判断对应该目标框的该差值总和是否小于第二门坎值，若是，则将该目标框标示为有效。

7.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中步骤(a5)还包含下列步骤：

对该M个视差量进行归一化处理。

8.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中步骤(a6)还包含下列步骤：

计算该M个视差量的平均值，作为该偏移量。

9.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中步骤(a6)还包含下列步骤：

选取该M个视差量之中位数，作为该偏移量。

10.根据权利要求1所述的立体影像显示方法，其中步骤(a6)还包含下列步骤：

(a61)根据该M个视差量，绘制以视差量大小和每个视差量的计数为两轴的分布曲线；

(a62)根据实际应用设定一视差量的计数为第三门坎值，以该第三门坎值绘制一直线，根据该分布曲线与该直线的交点，选取最大视差量以及最小视差量；以及

(a63)计算该最大视差量以及该最小视差量的平均值，作为该偏移量。