CN106028022A - 一种立体图像制作方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种立体图像制作方法和立体图像制作设备，该方法包括：从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及使用所述穿插后的图片来输出立体图像，能够实现通过图像穿插结合排图方式来制作出立体图像。

Description

一种立体图像制作方法和设备
技术领域
本发明一般涉及图像处理领域，并且特别涉及一种立体图像制作方法和设备。
背景技术
裸眼立体显示器已经进入到了寻常百姓家，也在商业广告机领域占有一席之地，目前裸眼立体显示器的应用中，经常遇到和需要解决的问题就是由于面板像素结构和3D现实器件之间相互作用造成的摩尔纹等问题，影响现实效果。
因此通常会根据像素排图进行光栅的倾斜等，来消弱摩尔纹的影响，也会因此衍生出来不同的排图方式，为达到良好的效果，也会根据不同的排图进行灰阶差值运算。
但是由于存在的排图和意图种类众多，而现有技术中并不能得知如何结合排图和图像穿插来获得立体图像。
发明内容
本发明的发明目的是针对上述问题，提供一种可以结合排图通过图像穿插来制作立体图像的方法。
一种立体图像制作方法，该方法包括：
从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；
将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及
使用所述穿插后的图片来输出立体图像。
本发明还提供一种立体图像制作设备，该设备包括：
信息提取单元，用于从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；
图像处理单元，用于将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及
输出单元，用于使用所述穿插后的图片来输出立体图像。
根据本发明提供的立体图像制作方法和设备，能够实现通过图像穿插结合排图方式来制作出立体图像，使得用户的裸眼观看效果更好，改进了用户体验。
说明书附图
结合以下附图通过参考阅读对实施方式的以下详细描述，能够更好地理解本发明、其优选使用方式、以及进一步的目的，在所述附图中：
图1为根据本发明提供的立体图像制作方法的一个实施方式的流程图；
图2为图像矩阵化过程的一个示例的示意图；
图3为根据本发明提供的立体图像制作方法的一个优选实例的流程图；
图4为执行灰阶处理过程的一个示例的示意图；
图5为灰阶过程之后的亚像素矩阵示意图；
图6为根据本发明提供的立体视频制作方法的一个优选实例的流程图；
图7为根据本发明提供的立体视频制作方法的一个优选实例的过程的示意图；
图8为根据本发明提供的一种立体图像制作设备的一个实施方式的结构框图。
具体实施方式
参考附图来详细描述本发明的实施方式。参考整个说明书的特征、优点、或类似语言并不意味着本发明能够实现的所有特征和优点都应当采用本发明的任一单个的实施方式。涉及所述特征和优点的语言应当理解为意味着结合一个实施方式描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施方式中。此外，所描述的本发明的特征、优点以及特性可以以任一合适的方式在一个或多个实施方式中合并。相关领域的技术人员将会认识到可以在不使用一个特定实施方式的一个或多个特定特点或优点的情况下实现本发明。在其他示例中，在某些实施方式中可以认识到可以不在本发明的所有实施方式中出现的另外的特征和优点。
本发明的发明目的是针对上述问题，提供一种立体图像制作方法，如图1所示，该方法可以包括：步骤S101，从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；步骤S102，将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及步骤S103，使用所述穿插后的图片来输出立体图像。其中穿插可以包括例如将两张左右视图图片按照一定像素排列规则组合成一张具有三维信息的图片或具有三维信息的视频。
根据本发明提供的立体图像制作方法，实现了通过图像穿插结合排图方式来制作出立体图像，使得用户的裸眼观看效果更好，改进了用户体验。
根据一种优选实施方式，为了减小串扰，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
在步骤S102之后，在需要进行灰阶处理的情况下，根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理，并根据确定结果进行相应的操作。从而可以利用逻辑运算来执行灰阶差值处理，从而减小图像串扰。
根据一种优选实施方式，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
在步骤S101之前，将所述二维图片等比例压缩至指定分辨率。
根据一种优选实施方式，其中所述灰阶处理包括：对矩阵交界位置的亚像素进行灰阶加和求平均。
根据一种优选实施方式，其中所述灰阶处理包括：
将矩阵交界位置的亚像素的灰阶减小例如三分之二。
根据一种优选实施方式，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
步骤S104，使用输出的立体图像按照所需帧率来生成立体视频。
下面通过一个具体实例来对本发明提供的立体图像制作方法进行说明。
为制作裸眼图片或者视频，有以下几个前提条件或规则需要满足：
首先要确保显示屏幕(例如LCD或OLED屏幕)是点对点输出模式的，其目的是防止因为图像渲染而造成的视场设计不能实现；
然后要知道裸眼的排图方式，以4图1/3的排图方式为例，如图2所示，图2中要表明每个亚像素要输出哪一个视角(图中以数字1、2、3、4代表视图)的所对应的信息(灰度和颜色)；
最后寻找循环(重复)单元，之后就以循环单元进行编码。
立体图像的一个示例性制作过程如下：
首先，将需要排图的原始2D图片,如side-by-side(并行)图片，进行等比例压缩至指定分辨率(如果原始2D图片的分辨率符合要求，则不需要进行此操作)；
其次，将二维图片矩阵化，提取出每个视角图的每个亚像素的信息，组成矩阵待用，
包括将side-by-side图片切割成左右两张图片，由左右两张图片生成一张深度图，结合深度图可以生成N张具有视差的图片，将N张视图矩阵化，其中，以N等于4为例，将生成的4张视图分别标号为1、2、3、4，四张视图中的像素循环编码为1～4；
然后，将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，组成新的图片，其中，该穿插过程可以包括：将1号图中的编码1的像素取出，结合2号图中编码为2的像素、3号图中编码为3的像素、4号图中编码为4的像素，合成一张新的视图；
接下来，如图4所示，判断矩阵中交界的像素位置，比如1和4，如需进行灰阶处理，则需要将1和4的灰阶加和求平均分别赋值给1和4，如有特殊需求，比如都减小到原来的三分之一等需求，均可在此步骤中进行，处理后的图片如图5所示。
最后，输出制作完成的裸眼立体图像。
以上为将多张视图图片制作成一张裸眼立体图像的流程。如果需要制作立体视频文件，则可将多张连续的裸眼立体图像按照一定的帧率制作成立体视频。
在本发明提供的立体图像制作方法的基础上，还可以进一步获得立体视频，下面来具体对这一点进行描述。
根据一种优选实施方式，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
在步骤S101之前，从二维视频文件提取视频帧的二维图片；
在步骤S102之后，对执行灰阶处理后的图片进行左右视图穿插；
在步骤S103之后，使用输出的立体图像生成立体视频。
从而，利用视频到图片再到视频的方式进行立体视频的穿插制作，并且为了优化减小串扰加入了灰阶处理规则及运算，以使裸眼立体效果达到最优。
下面通过一个具体实例来对立体视频的制作过程进行说明。
如图6和图7所示，先将Side-by-side视频文件取帧画面，然后分割，再进行图像穿插(图片的穿插制作遵循上面的流程)。其中在分割画面时可以将帧画面左右分开，然后执行如前所述的矩阵化操作；在执行图像穿插之后，可以执行如上所述的灰度处理操作。从而能够从side-by-side视频生成裸眼立体视频。其中图7中所示的L和R可以分别示例性地表示左视图和右视图，其分辨率可以为例如4K×2K，生成的3D图片和视频的分辨率可以保持不变。
本发明还提供一种立体图像制作设备，如图8所示，该设备可以包括：
信息提取单元210，用于从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；
图像处理单元220，用于将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及
输出单元230，用于使用所述穿插后的图片来输出立体图像。
根据一种优选实施方式，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
灰阶处理单元240，用于所述图像处理单元220将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插之后，在需要进行灰阶处理的情况下，根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理，并根据确定结果进行相应的操作。
根据一种优选实施方式，本发明提供的立体图像制作方法还可以包括：
压缩单元250，用于在所述信息提取单元210从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息之前，将所述二维图片等比例压缩至指定分辨率。
根据一种优选实施方式，所述灰阶处理单元240用于对矩阵交界位置的亚像素进行灰阶加和求平均。
根据一种优选实施方式，所述灰阶处理单元240用于将矩阵交界位置的亚像素的灰阶减小三分之二。
根据一种优选实施方式，所述输出单元230还用于使用输出的立体图像按照所需帧率来生成立体视频。
根据一种优选实施方式，
所述信息提取单元210还用于从二维视频文件提取视频帧的二维图片；
所处图像处理单元220还用于在所述灰阶单元根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理之后，对执行灰阶处理后的图片进行左右视图穿插；
所述输出单元230还用于在输出单元使用所述穿插后的图片来输出立体图像之后，使用输出的立体图像生成立体视频。
上述信息提取单元210、图像处理单元220、输出单元230、灰阶处理单元240、以及压缩单元250中的任意装置可以集成在一起或者由分离的组件实现，并且可以是适合本地技术环境中的任意类型的，作为非限制性的示例，其可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器架构的处理器中的一者或多者。上述ROM可以是适合本地技术环境的任意类型的，并且可以使用任意合适的数据存储技术来实现，例如基于存储设备的半导体、闪存、磁性存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移除存储器。
一般来说，各个示例性实施方式可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合来实现。例如，一些方面可以用硬件实现，而其他方面可以用固件或可由控制器、微处理器或其他计算设备执行的软件实现，但是本发明并不限于此。虽然本发明的示例性实施方式的各个方面可以用框图、流程图或使用任意其他图示的表示来描述，但是应当理解，作为非限制性的示例，这里描述的这些框、设备、系统、技术或方法可以由硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其组合来实现。
应当理解本发明的示例性实施方式的至少一些方面可以由一个或多个计算机或其他设备用计算机可执行指令(例如一个或多个程序模块)来实现。一般来说，程序模块包括在由计算机或其他设备中的处理器运行时执行特定任务或实施特定抽象数据类型的线程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行的指令可以存储在计算机可读媒介上，例如存储在硬盘、光盘、可移除存储媒介、固态存储器、随机访问存储器(RAM)等。本领域技术人员可以认识到，程序模块的功能可以根据需要在各个实施方式在中合并或分开。另外，所述功能可以在固件或硬件等效物(例如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等)中作为整体或部分实现。
虽然已经公开了本发明的特定实施方式，但是本领域技术人员能够理解在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对特定实施方式进行改变。因此本发明的范围不限于特定实施方式，其目的是所附的权利要求覆盖本发明范围内的任意和所有这种应用、修改以及实施方式。

Claims (14)

1.一种立体图像制作方法，该方法包括：
从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；
将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及
使用所述穿插后的图片来输出立体图像。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
在所述将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插的步骤之后，在需要进行灰阶处理的情况下，根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理，并根据确定结果进行相应的操作。
3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括：
在从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息的步骤之前，将所述二维图片等比例压缩至指定分辨率。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述灰阶处理包括：对矩阵交界位置的亚像素进行灰阶加和求平均。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述灰阶处理包括：
将矩阵交界位置的亚像素的灰阶减小三分之二。
6.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括：
使用输出的立体图像按照所需帧率来生成立体视频。
7.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括：
在从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息的步骤之前，从二维视频文件提取视频帧的二维图片；
在根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理的步骤之后，对执行灰阶处理后的图片进行左右视图穿插；
在使用所述穿插后的图片来输出立体图像的步骤之后，使用输出的立体图像生成立体视频。
8.一种立体图像制作设备，该设备包括：
信息提取单元，用于从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息，以组成矩阵；
图像处理单元，用于将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插，以组成穿插后的图片；以及
输出单元，用于使用所述穿插后的图片来输出立体图像。
9.根据权利要求8所述的设备，该设备还包括：
灰阶处理单元，用于所述图像处理单元将每个视角图的矩阵按照排图方式的循环单元进行穿插之后，在需要进行灰阶处理的情况下，根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理，并根据确定结果进行相应的操作。
10.根据权利要求8或9所述的设备，该设备还包括：
压缩单元，用于在所述信息提取单元从二维图片中提取出每个视角图的每个亚像素的信息之前，将所述二维图片等比例压缩至指定分辨率。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述灰阶处理单元用于对矩阵交界位置的亚像素进行灰阶加和求平均。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述灰阶处理单元用于将矩阵交界位置的亚像素的灰阶减小三分之二。
13.根据权利要求8或9所述的设备，其中所述输出单元还用于使用输出的立体图像按照所需帧率来生成立体视频。
14.根据权利要求9所述的设备，其中
所述信息提取单元还用于从二维视频文件提取视频帧的二维图片；
所处图像处理单元还用于在所述灰阶单元根据所述穿插后的图片中的亚像素在所述矩阵中的位置来确定是否对该亚像素进行灰阶处理之后，对执行灰阶处理后的图片进行左右视图穿插；
所述输出单元还用于在输出单元使用所述穿插后的图片来输出立体图像之后，使用输出的立体图像生成立体视频。
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