CN102300103A - 一种将2d内容转换成3d内容的方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于3D显示系统，提供了一种将2D内容转换成3D内容的方法，用以在3D显示系统中根据输入的2D内容实现3D显示，所述的方法包括：a、根据左眼图像和右眼图像的水平视差对2D内容的图像进行放大，形成新图像，从该新图像中截取左眼图像和右眼图像，该左眼图像和右眼图像具有水平位移；b、将该左眼图像和右眼图像合成，生成3D内容。通过本发明方法转换后的3D内容能够在3D效果、实时性、稳定性、成本、兼容性和正确性方面取得很好的平衡。

Description

一种将2D内容转换成3D内容的方法

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种将2D(2维)内容转换成3D(3维)内容的方法。

背景技术

随着显示技术和数字技术的发展，3D显示已经成为显示产品的热点，各个显示产品的生产商，如电视机生产商，都纷纷投入人力物力于3D电视领域并陆续推出了自己的3D产品。

但3D产品使用时，需要有3D内容(信源)支持，如果采用2D信源，则无法体现3D效果，3D产品无用武之地。

现有3D内容主要来源于两种渠道：一种是通过3D拍摄设备来摄制3D片源，如3D摄影机、3D相机等；另一种是将现有的2D内容转换成3D内容。第一种渠道将是以后的一个发展趋势，但3D拍摄设备的研发需要一个过程，现有的技术还不够成熟，拍摄出的3D内容也不尽人意，如富士Fine PixRealW13D相机，右眼图像总是不如左眼图像清晰。对于将现有2D内容转换成3D内容来说，因积攒多年的2D视频内容丰富，如果能直接转成3D，将能带来可观的经济价值，给3D显示的发展带来有力的支持。

现有多种将2D内容转换3D内容的方法，如应用多幅图片2D转3D的算法、应用单幅图片2D转3D的算法等，按照这些算法转换成的3D内容有一定的3D效果，但不足之处在于速度低、正确性不高、稳定性差及消耗的资源过大。

因此，需要一种将2D内容转换成3D内容的技术方案，以解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将2D内容转换成3D内容的方法，旨在解决将2D内容转换成3D内容的问题。

本发明是这样实现的，一种将2D内容转换成3D内容的方法，用以在3D显示系统中根据输入的2D内容实现3D显示，所述的方法包括：

a、根据左眼图像和右眼图像的水平视差对2D内容的图像进行放大，形成新图像，从该新图像中截取左眼图像和右眼图像，该左眼图像和右眼图像具有水平位移；

b、将该左眼图像和右眼图像合成，生成3D内容。

更具体的，其中步骤a具体包括：

a1、该2D内容的图像为M行＊N列；获取该左眼图像和右眼图像的水平视差参数dw；根据该水平视差参数对该2D内容的图像进行放大，放大系数为(1+dw/M)，形成新图像；

a2、截取该新图像左起的M行和任意的N列以生成该左眼图像；截取该新图像右起的M行和与左眼图像相同N列以生成该右眼图像；其中步骤b具体包括：

b1、将该左眼图像和右眼图像各缩小一半，以合成一3D图像。

更具体的，若该3D图像为左右格式，则该3D图像的合成过程包括：将该左眼图像和右眼图像在水平方向各缩小一半，将该左眼图像放在左边、该右眼图像放在右边地进行排列。

更具体的，若该3D图像为水平交织格式，则该3D图像的合成过程包括：将该左眼图像和右眼图像在垂直方向各缩小一半，将该左眼图像放在奇数行、该右眼图像放在偶数行地进行排列。

更具体的，根据该2D内容合成该3D视图是通过一输入操作来选择进行的。

更具体的，该输入操作是由OSD菜单显示和遥控器操控动作来进行的。

更具体的，该左眼图像和右眼图像的水平视差是通过对该3D显示系统的一输入操作来选择进行的。

更具体的，该输入操作是由OSD菜单显示和遥控器操控动作来进行的。

更具体的，该左眼图像和右眼图像的水平视差是由该3D显示系统自动生成的。

更具体的，该左眼图像和右眼图像的水平视差是该3D显示系统对该2D内容、观众距离显示屏幕的距离以及显示屏幕本身的尺寸中的至少一项进行了分析后自动生成的。

本发明提供的技术方案，可以直接将3D内容转换成3D内容，通过3D显示产品播放，能让观众明显地感觉到3D效果；并且处理过程算法简单明了，可以做到实时处理；其稳定性和正确性远高于现有的转换方法，并且实现成本低，与现有的系统可以无缝兼容。

附图说明

图1是本发明的凹陷/突出的立体效果形成原理的示意图。

图2是本发明的2D转3D的方法的流程图。

图3a至3d是本发明的2D转3D的方法中左、右眼图像生成示意图，其中，图3a为2D内容示意，图3b为2D内容放大后示意，图3c为2D内容放大后的左眼图像截取示意，图3d为2D内容放大后的右眼图像截取示意。

具体实施方式

本发明提供的技术方案是：根据左眼图像和右眼图像的水平视差对2D内容的图像进行放大，形成新图像，从该新图像中截取左眼图像和右眼图像，该左眼图像和右眼图像具有水平位移；将该左眼图像和右眼图像合成，生成3D内容。

本发明的2D转3D的方法可以简称为缩放平移法。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的凹陷/突出的立体效果形成原理的示意图。通常的2D显示是将左眼图像L和右眼图像R无视差地成像于屏幕所在位置，这种显示不具有凹陷/突出的立体效果。如果，左眼图像L和右眼图像R是有视差地在成像于屏幕所在位置，那么，观众感受的显示就会凹陷/突出于屏幕所在位置，从而产生立体效果，具体地有，如果右眼图像R在屏幕所在位置是位于左眼图像L在屏幕所在位置的右边，也就是向右平移左眼图像的副本以生成的右眼图像，那么两者的汇合点(即人脑中形成的像点)将位于屏幕所在位置的后方，从而产生凹陷于屏幕所在位置的立体效果；如果右眼图像R在屏幕所在位置是位于左眼图像L在屏幕所在位置的左边，也就是向左平移左眼图像的副本以生成的右眼图像，那么两者的汇合点(即人脑中形成的像点)将位于屏幕所在位置的前方，从而产生突出于屏幕所在位置的立体效果。

图2是本发明的实施例流程图。其具体包括如下步骤：

一、输入控制信号，判断是否需要进行2D转3D，这具体包括：

91：2D内容输入，图像的分辨率为M列＊N行；

93：通过UI输入控制信号，此控制信号来自外界手动输入。如果片源是2D而观众有看3D的需求，可通过系统的UI(User Interface)选择2D转3D功能，即2D转3D的控制可通过系统的UI来实现，如3D电视系统中可通过遥控器和OSD菜单的组合来控制2D转3D功能的开关；

95：判断是否需要进行2D转3D，不需要的话，转97，否则转101；

97：进行2D输出；

二、表示左眼图像和右眼图像的3D内容的形成，这具体包括：

101：从系统的UI获取放大系数，以对输入的2D图像在水平垂直方向作同比例的放大，设左眼图像和右眼图像的视差为dw，放大后的2D图像宽度W和放大前的2D图像的宽度M存在如下关系：W＝M+dw，也就是说，放大系数为：1+dw/M；

该左眼图像和右眼图像的视差dw可以是通过对3D显示系统的一输入操作来选择进行的，该输入操作是由OSD菜单显示和遥控器操控动作来进行的。

该左眼图像和右眼图像的视差dw也可以是由该3D显示系统自动生成的，比如：该设定距离是该3D显示系统对该2D内容、观众距离显示屏幕的距离以及显示屏幕本身的尺寸中的至少一项进行了分析后自动生成的。

102：将输入的2D图像按上述的放大系数进行放大，放大前、后请参见图3a、3b；

103：左眼图像的截取，由于放大后的2D图像的分辨率为W列＊H行，可以取其中的1至M列和dn-N至dn行，即水平上要求必须是左起的M列，垂直上要求取满N行，请参见图3c；

104：右眼图像的截取，与左眼图像的截取方法类似，取放大后的2D图像的dw+1至W列和dn-N至dn行作为右眼图像，要求水平上必须是右起的M列，垂直上跟左眼图像取相同行的数据，请参见图3d。这样，截取的左眼图像和右眼图像具有水平位移。

三、3D内容的合成，这具体包括：

105：左眼图像缩小成一半；

106：右眼图像缩小成一半；

107：3D合成，考虑到左右格式和水平交织格式是目前3D内容比较常见的两种格式，特以此两种格式来举例说明：左右格式可以通过左眼图像和右眼图像在水平方向上都缩小一半，然后左眼图像靠左、右眼图像靠右排列的方法来合成；水平交织格式可以通过左眼图像和右眼图像在垂直方向上都缩小一半，然后左眼图像放于奇数行、右眼图像放于偶数行的方法来实现；

108：进行3D输出。

与现有技术相比，本发明的2D转3D的方法，其具有的有益效果体现在以下各个方面：

1、3D效果：能让观众明显地感觉到3D效果，特别是凹陷的立体效果；

2、实时性：因为算法简单，可以做到实时处理；

3、稳定性：只要参数设定后，同一段视频无论转换多少次，其视差都是稳定的；

4、成本：不需要增加新的资源，即不用增加额外的成本；

5、兼容性：与现有的系统可以无缝兼容；以及

6、正确性：由于是把2D内容整体当成远景或近景处理，深度参数设置合理的话，3D观看时不会明显地看到出错的地方，虽然是改变了场景离镜头的真实距离，但观众在观看视频时并不会特别在意场景离镜头的真实距离，所以虽然有误也不会伤及其带给观众的3D体验。

根据对通过采用本发明的缩放平移法转出的3D内容和通过现有的DDD的TriDef算法转出的3D内容进行的综合测评(测试方法和内容与三星的3D电视测试一样)，测试结果表明：

在实时性上，两种算法都能做到实时；

在正确性上，两种算法都需要提高；

在稳定性、成本以及兼容性等方面，本发明的缩放平移法比TriDef法要好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种将2D内容转换成3D内容的方法，用以在3D显示系统中根据输入的2D内容实现3D显示，所述的方法包括：

a、根据左眼图像和右眼图像的水平视差对2D内容的图像进行放大，形成新图像，从该新图像中截取左眼图像和右眼图像，该左眼图像和右眼图像具有水平位移；

b、将该左眼图像和右眼图像合成，生成3D内容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括：

a1、该2D内容的图像为M行＊N列；获取该左眼图像和右眼图像的水平视差参数dw；根据该水平视差参数对该2D内容的图像进行放大，放大系数为(1+dw/M)，形成新图像；

a2、截取该新图像左起的M行和任意的N列以生成该左眼图像；截取该新图像右起的M行和与左眼图像相同N列以生成该右眼图像；其中步骤b具体包括：

b1、将该左眼图像和右眼图像各缩小一半，以合成一3D图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若该3D图像为左右格式，则该3D图像的合成过程包括：将该左眼图像和右眼图像在水平方向各缩小一半，将该左眼图像放在左边、该右眼图像放在右边地进行排列。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若该3D图像为水平交织格式，则该3D图像的合成过程包括：将该左眼图像和右眼图像在垂直方向各缩小一半，将该左眼图像放在奇数行、该右眼图像放在偶数行地进行排列。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该2D内容合成该3D视图是通过一输入操作来选择进行的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该输入操作是由OSD菜单显示和遥控器操控动作来进行的。

7.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，该左眼图像和右眼图像的水平视差是通过对该3D显示系统的一输入操作来选择进行的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该输入操作是由OSD菜单显示和遥控器操控动作来进行的。

9.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，该左眼图像和右眼图像的水平视差是由该3D显示系统自动生成的。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该左眼图像和右眼图像的水平视差是该3D显示系统对该2D内容、观众距离显示屏幕的距离以及显示屏幕本身的尺寸中的至少一项进行了分析后自动生成的。

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