CN115205451A - 3d图像的生成方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种3D图像的生成方法及相关设备,可以得到更加清晰的3D图像,提高用户的观看体验。该方法包括:从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像。
Description
【技术领域】
本发明属于图像处理领域,特别涉及一种3D图像的生成方法、装置及存储介质。
【背景技术】
随着科技的发展,具有3D显示技术的产品已普遍运用到人们的日常生活当中,通过3D显示技术所显示的3D视频具备较为强烈的视觉冲击感,可以给消费者带来身临其境的感觉。
目前具有3D显示技术的产品通常是将2D视频通过视图转换方法转换为3D 视频进行立体显示,然而目前通过将2D视频通过视图转换方法转换为3D视频所得到的3D视频,3D显示效果并不完善,容易造成模糊不清的现象,降低了用户的观看体验感。
【发明内容】
本发明提供一种3D图像的生成方法、装置及存储介质,可以得到更加清晰的3D图像,提高用户的观看体验。
本发明第一方面提供了一种3D图像的生成方法,包括:
从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;
对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;
确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;
基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;
根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像。
本发明第二方面提供了一种3D图像的生成装置,包括:
读取单元,用于从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;
映射单元,用于对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;
确定单元,用于确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;
渲染单元,用于基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;
生成单元,用于根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像。
本发明实施例第三方面提供了一种计算机设备,其包括至少一个连接的处理器、存储器和收发器,其中,所述存储器用于存储程序代码,所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码来执行上述第一方面所述的3D图像的生成方法的步骤。
本发明实施例第四方面提供了一种计算机存储介质,其包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方面所述的3D图像的生成方法的步骤。
相对于相关技术,本发明提供的实施例中,对待生成3D图像的初始深度图像进行重映射,得到目标深度图像,并确定出待生成3D图像的初始彩色图像所对应的相对位移,之后通过相对位移以及目标深度图像对初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像,并将目标彩色图像与初始彩色图像进行交织,生成3D 图像,由此,可以得到更加优秀清晰的3D图像,提高用户的观看体验。
【附图说明】
图1为本发明实施例提供的3D图像的生成方法的流程示意图;
图2为本发明实施例所提供的人眼位置与屏幕的夹角示意图;
图3为本发明实施例所提供的初始彩色图像渲染时相机相对位移示意图;
图4为本发明实施例提供的预设路径示意图;
图5为本发明实施例提供的3D图像的生成装置的虚拟结构示意图;
图6为本发明实施例提供的服务器的硬件结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
下面从3D图像的生成装置的角度对3D图像的生成方法的进行说明,该3D 图像的生成装置可以为服务器,也可以为服务器中的服务单元,具体不做限定。
请结合参阅图1,图1为本发明实施例提供的3D图像的生成方法的流程示意图,包括:
101、从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像。
本实施例中,现代的3D渲染框架(opengl,metal,vulkan,dirextX)中,使用双/多缓存技术,即当前渲染的图像并不是实时显示到屏幕上,当然渲染的内容存放在后端缓存(backend)中,需要等待管理器交换前后缓存才会将被渲染的内容显示到屏幕上。故在交换即将发生时,读取后端缓存的彩色图像和深度图像进行重渲染生成其他视点的图像,将新生成的多视点图像作为后端内容与前端缓存进行交换。由此,3D图像的生成装置可以从后端缓存中读取待进行3D 显示的初始彩色图像和初始深度图像,该初始彩色图像与初始深度图像具有关联关系,也即,该初始彩色图像与初始深度图像均为目标原始图像进行转换得到的。目标原始图像为rgbd图像,包括两幅图像,一幅是普通的RGB三通道彩色图像,包括图形的色彩信息,另一个是深度(Depth)图像,包括深度信息。初始彩色图像为RGB三通道彩色图像,包括多个像素点,各个像素点以坐标值 (x,y)表示,每个像素点具有像素值,像素值为rgb色彩信息。初始深度图像为深度图像,包括多个像素点,初始深度图像的像素点具有与目标深度图像相对应的坐标,所述初始深度图像的各个像素点具有表示深度信息深度值。
102、对初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像。
本实施例中,3D图像的生成装置在从后端缓存中读取到待进行3D显示的初始深度图像之后,可以对初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像,具体的,可以将初始深度图像通过如下公式重映射为目标深度图像:
Id1(z)=Id(z)/Dmax*MaxDepth;
其中,Id为初始深度图像,Id1为目标深度图像,Id(z)为所述初始深度图像中的任一像素点的深度值,Id1(z)为目标深度图像中坐标与Id(z)坐标相同的像素点的深度值,Dmax为初始深度图像的所有像素点中最大的深度值, MaxDepth为经验值,可以取值为100,当然了,也可以取值为其他值,例如 80、90和110等,具体不限定,只要不超过最大浮点值即可。重映射得到的目标深度图像各个像素点的坐标与初始深度图像中各个像素点的坐标一一对应,且初始深度图像所对应的深度值与目标深度图像的深度值不同。
103、确定目标深度图像所对应的相对位移。
本实施例中,3D图像的生成装置可以确定目标深度图像所对应的相对位移,具体的,3D图像的生成装置可以确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X 轴旋转角度,目标原始图像为初始彩色图像和初始深度图像所对应的原始图像;根据Y轴旋转角度和X轴旋转角度确定渲染位置信息;根据初始位置信息以及渲染位置信息确定相对位移。
下面结合图2对如何确定相对位移进行详细说明,请参阅图2,图2为本发明实施例所提供的人眼位置与屏幕的夹角示意图,如图2所示,201为人眼位置,在以显示屏幕的中心(屏幕中心为3D图像所对应的显示屏幕)作为O-XYZ三维坐标系原点的空间中,用户人眼到屏幕中心的连线在X0Z平面的投影与Z轴正半轴的夹角为α,用户人眼与屏幕中心的连线在Y0Z平面的投影与Z轴正半轴的夹角为β,其中,X轴与显示屏幕左右方向同向,X轴正向为由显示屏幕左边中心指向显示屏幕右边中心,Y轴与显示屏幕上下方向同向,Y轴正向为显示屏幕上方中点指向显示屏幕下方中点,根据角度α、β、用户人眼与显示屏幕的距离H,目标原始图像所对应的场景的中心与显示屏幕的距离J可以计算得到目标原始图像所对应的场景绕Y轴旋转的角度a(也即目标原始图像所对应的Y 轴旋转角度)和目标原始图像所对应的场景绕X轴旋转的角度b(也即目标原始图像所对应的X轴旋转角度)。具体的,可以通过如下公式计算目标原始图像所对应的场景绕Y轴旋转的角度a:
a=arctan(H×tanα/(H+J));
其中,a为Y轴旋转角度,H为用户人眼与显示屏幕之间的距离,α为第一目标投影与坐标系中的Z轴正半轴的夹角,第一目标投影为目标连线在X0Z平面上的投影,目标连线为所述用户人眼与所述显示屏幕的中心的连线,J为目标原始图像所对应的场景的中心与显示屏幕之间的距离,显示屏幕为3D图像所对应的屏幕;
通过如下公式计算目标原始图像所对应的场景绕X轴旋转的角度b:
b=arctan(H×tanβ/(H+J));
其中,b为所述X轴旋转角度,β为第二目标投影与所述坐标系中的Z轴正半轴的夹角,第二目标投影为所述目标连线在Y0Z平面上的投影,0为坐标系的原点。
3D图像的显示装置在确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度之后,可以根据Y轴旋转角度和X轴旋转角度确定渲染位置信息,具体的,可以通过如下公式确定渲染位置信息:
Dx=tana*Rd;
Dy=tanb*Rd;
其中,Dx为渲染位置信息所对应的X轴坐标值,Dy为所述渲染位置信息所对应的Y轴坐标值,a为所述Y轴旋转角度,b为所述X轴旋转角度,Rd为预设的常数,Rd可以取值为100,也可以为1000,当然也还可以根据实际情况进行设置,具体不做限定。
由此3D图像的显示装置在确定渲染位置信息之后,可以确定渲染位置信息与目标原始图像所对应的初始位置信息计算相对位移,如图3所示,图3为本发明实施例提供的相对位移的示意图,其中,相机301的位置为C0,C0即为目标原始图像的初始位置信息,定义相机301所在的空间为由x轴,y轴和z轴所界定的三维空间,C0的坐标为(0,0,z),通过改变相机301的位置,得到不同的渲染图像。为保持不同渲染图像的大小一致,相机301在z轴上不变,相机 301改变后的位置为C1,也即C1为渲染位置信息,C1的坐标为(nx,ny,z),相机301位置的改变为相对位移,通过如下公式确定相机301的相对位移:
D=C1-C0=(nx,ny,0)。
104、基于相对位移以及目标深度图像对初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像。
本实施例中,3D图像的生成装置在确定相对位移之后,可以基于该相对位移以及目标深度图像对初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像,下面对如何进行渲染得到目标彩色图像进行具体说明:
步骤A1、确定目标深度图像所对应的初始点云;
本步骤中,3D图像的生成装置将目标深度图像通过如下公式转换成初始点云:
P0(x,y,z)=(-w/2+x,-h/2+y,Id1(x,y));
其中,0≤x<w,0≤y<h,P0为初始点云,P0(x,y,z)为初始点云中任一点坐标,w为目标深度图像的宽度,h为目标深度图像的高度,Id1(x,y) 为目标深度图像中坐标为(x,y)像素点的深度值。
步骤A2、通过相对位移对初始点云中每个点的坐标进行调整,得到目标点云。
本步骤中,将相对位移加到初始点云的每个点上,得到目标点云,具体通过如下公式进行计算:
P1(x,y,z)=P0(x,y,z)+D;
其中,P0(x,y,z)为初始点云中任一点的坐标,P1为目标点云,P1(x,y,z) 为目标点云中,P0(x,y,z)加上D所得的点的坐标。由于相机位置的在z轴上不变,D值为(nx,ny,0),因此目标点云和初始点云坐标的z值相同。
步骤A3、对目标点云中的每个点的坐标进行处理,得到参比图像。
本步骤中,参比图像为与目标深度图像的尺寸相匹配深度图像,参比图像的深度值初始赋值为A,通过如下公式对目标点云中的每个点的坐标进行处理,得到参比推向:
Z(x,y)=min(Z(IP.x+1,IP.y+1),FltErr);
其中,Z为参比图像,Z(x,y)为参比图像中坐标为(x,y)像素点的深度值, Z(IP.x+1,IP.y+1)为参比图像中坐标为(IP.x+1,IP.y+1)像素点的深度值, FltErr=A-w/2/z0,min为将Z(IP.x+1,IP.y+1)和FltErr二者中取值小的值赋值给Z(x,y)。
IP=LP+Dis*DLP,Dis=(PP-LP)*PN,DLP=-LP,A为参比图像的初始深度值,w 为目标深度图像的宽度,(x0,y0,z0)为目标点云中的任一点的坐标,IP.x为点 IP坐标的x值,IP.y为点IP坐标的y值。
其中,参比图像为与目标深度图像尺寸一致的深度图。参比图像的初始深度值为A,A的取值可以为100000,也可以为90000,还可以为110000,具体不限定,只要A的取值大于目标深度图像的深度值且小于最大浮点数即可。
步骤D、根据参比图像中像素点的深度值对初始彩色图像中的像素点进行处理,得到目标彩色图像。
本步骤中,通过如下公式确定目标彩色图像:
Ic1(IP.x,IP.y)=Ic(x,y)*((Z(x,y)+1)>FltErr);
其中,Ic为初始彩色图像,Ic1为目标彩色图像,IP.x为点IP坐标的x 值,IP.y为点IP坐标的y值。Ic(x,y)为初始彩色图像中坐标为(x,y)像素点的像素值,Z(x,y)为参比图像中坐标为(x,y)的像素点的深度值, Ic1(IP.x,IP.y)为目标彩色图像中坐标为(IP.x,IP.y)像素点的像素值。
当满足(Z(x,y)+1)>FltErr时,((Z(x,y)+1)>FltErr)的取值为1,则将初始深度图像中坐标为(x,y)像素点的像素值赋值给目标彩色图像中坐标为 (IP.x,IP.y)的像素点。
当不满足(Z(x,y)+1)>FltErr时,((Z(x,y)+1)>FltErr)的取值为0,则目标彩色图像中坐标为(IP.x,IP.y)像素点的像素值赋值为0。
需要说明的是,3D图像的生成装置在确定目标彩色图像之后,可以判断目标彩色图像中是否存在空洞,下面进行具体说明:
首先,通过如下公式对初始深度图像进行处理,得到空洞填补深度图像:
Id2(IP.x,IP.y)=Id(x,y)*((Z(x,y)+1)>FltErr);
其中,Id为初始深度图像,Id2为空洞填补深度图像,Id(x,y)为初始深度图像中坐标为(x,y)像素点的深度值,Id2(IP.x,IP.y)为空洞填补深度图像中坐标为(IP.x,IP.y)像素点的深度值。当((Z(x,y)+1)>FltErr)的取值为1时,将初始深度图像中坐标为(x,y)像素点的深度值赋值给空洞填补深度图像中坐标为 (IP.x,IP.y)的像素点,当((Z(x,y)+1)>FltErr)的取值为0时,空洞填补深度图像坐标为(IP.x,IP.y)像素点的深度值赋值为0。
之后,3D图像的生成装置根据空洞填补深度图像中各个像素点的深度值判断目标彩色图像与空洞填补深度图像中各个像素点坐标相同的像素点是否为空洞,则将目标彩色图像中存在为空洞的像素点确定为目标像素点。
下面对确定目标彩色图像中是否存在目标像素点的方式进行说明:
若满足Id2(x,y)≤0,则确定目标彩色图像中坐标为(x,y)的像素点为存在为空洞的目标像素点,其中,Id2为所述目标深度图像,Id2(x,y)为所述基准像素点的深度值,所述基准像素点为目标深度图像中坐标为(x,y)的像素点。即当满足Id2(x,y)≤0时,目标彩色图像中坐标为(x,y)的像素点像素值赋值为0,没有色彩赋值,因此该像素点的存在为空洞。
之后,3D图像的生成装置根据空洞填补深度图像中各个像素点的坐标值以及深度值确定目标像素点的空洞填补值,下面进行具体说明:
步骤B1、设置空洞填补深度图像中各个像素点遍历的预设路径。
本实施例中,预设路径可以根据实际情况进行设置,例如预设路径可以为 16个,也可以6个,还可以为5个,具体不限定,可根据目标3D图像的生成情况进行调试。
以预设路径为16个为例,对遍历的方法进行具体的描述。
预设路径以Dirs表示,预设16个遍历的搜索方向,Dirs=(-1,1),(0,1), (1,1),(1,0),(-1,2),(1,2),(2,1),(2,-1),(-2,3),(-1,3),(1,3), (2,3),(3,2),(3,1),(3,-1),(3,-2)。结合图4,图4为本发明实施例提供的预设路径示意图,图4所示的预设路径为Dirs=(-2,3)。
步骤B2、基于空洞填补深度图像中各个像素点的坐标对预设路径进行遍历,确定符合预设条件的第一目标像素点和第二目标像素点。
下面结合图4对空洞填补深度图像中各个像素点的遍历步骤进行说明。以空洞填补深度图像中各个像素点为起点,空洞填补深度图像中各个像素点的坐标为(x,y),通过如下步骤进行每个预设方向的遍历:
步骤B21、通过如下公式进行负方向遍历:
FromX=FromX-Dirs[i][0],
FromY=FromY-Dirs[i][1]。
直至Id2(FromX,FromY)>0或FromX,FromY其中一个超出空洞填补深度图像的边界。
其中,Dirs[i][0]和Dirs[i][1]中的[i]表示遍历的预设路径,[0]表示 Dirs[i][0]取值为预设路径坐标值中左边的值,[1]表示Dirs[i][1]取值为路径坐标值中右边的值。例如,预设路径为Dirs=(-2,3),以(-2,3)为预设方向进行负向遍历时(如图4所示),则FromX=FromX-(-2),FromY=FromY-3。
步骤B22、通过如下公式进行正方向遍历:
ToX=ToX+Dirs[i][0],
ToY=ToY+Dirs[i][1]。
直至Id2(ToX,ToY)>0或ToX,ToY其中一个超出空洞填补深度图像的边界。
其中,Dirs[i][0]和Dirs[i][1]中的[i]表示遍历的预设路径,[0]表示Dirs[i][0]取值为预设路径坐标值中左边的值,[1]表示Dirs[i][1]取值为路径坐标值中右边的值。例如,预设路径为Dirs=(-2,3),以(-2,3)为预设方向进行正向遍历时(如图4所示),则ToX=ToX+(-2),ToY=ToY+3。
步骤B23、判断FromX,FromY,ToX和ToY是否超出空洞填补深度图像的边界,若其中一个超出边界,则
FltDis=FLOAT_MAX;
其中,FLOAT_MAX为最大浮点值。
步骤B24、遍历全部16个预设路径后,确定FltDis取值最小一组的 FromX,FromY,ToX和ToY,则以(FromX,FromY)为空洞填补深度图像中第一目标像素点的坐标,以(ToX,ToY)为空洞填补深度图像中第二目标像素点的坐标。
步骤B3、根据第一目标像素点的坐标和第二目标像素点的坐标确定目标像素点的空洞填补值。
本实施例中,若第一目标像素点和第二目标像素点的深度值满足 Id2(FromX,FromY)<Id2(ToX,ToY),则确定FillX=FromX,FillY=FromY;若第一目标像素点和第二目标像素点的深度值满足 Id2(FromX,FromY)≥Id2(ToX,ToY),则确定FillX=ToX,FillY=ToY。
其中,Id2(FromX,FromY)为第一目标像素点的深度值,Id2(ToX,ToY) 为第二目标像素点的深度值。
通过如下公式确定空洞填补值:
Ic1(x,y)=Ic1(FillX,FillY);
其中,Ic1为目标彩色图像,(x,y)为目标像素点的坐标,Ic1(x,y)目标像素点的空洞填补值,Ic1(FillX,FillY)为目标彩色图像中坐标为(FillX,FillY) 的像素点的像素值。公式的含义为将目标彩色图像中坐标为(FillX,FillY)像素点的像素值确定为空洞填补值。
最后,将空洞填补值填补至目标像素点中,实现对目标彩色图像的空洞进行填补,得到没有空洞的目标彩色图像。
105、根据目标彩色图像以及初始彩色图像生成3D图像。
本实施例中,3D图像的生成装置分别对目标彩色图像和初始彩色图像进行缩放,以得到左彩色图像和右彩色图像,也即3D图像的生成装置将初始彩色图像缩放到尺寸(w/2,h)得到左彩色图像,将目标彩色图像缩放到尺寸(w/2,h)得到右彩色图像,之后将左彩色图像重新写入到后端缓存的左半边区域Rect(0,0, w/2,h),右彩色图像写入到后端缓存的右半边区域Rect(w/2,0,w/2,h),在确定要输出3D图像时,将后端缓存的左半边区域和后端缓存的右半边区域进行交织,得到3D图像并输出。
综上所述,可以看出,本发明提供的实施例中,对待生成3D图像的初始深度图像进行重映射,得到目标深度图像,并确定出待生成3D图像的初始彩色图像所对应的相对位移,之后通过相对位移以及目标深度图像对初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像,并将目标彩色图像与初始彩色图像进行交织,生成3D图像,由此,可以得到更加优秀清晰的3D图像,提高用户的观看体验。
上面从3D图像的生成方法对本发明进行说明,下面从3D图像的生成装置的角度对本发明进行说明。
请参阅图5,图5为本发明实施例提供的3D图像的生成装置的虚拟结构示意图,该3D图像的生成装置400包括:
读取单元501,用于从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;
映射单元502,用于对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;
确定单元503,用于确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;
渲染单元504,用于基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;
生成单元505,用于根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D 图像。
一种可能的设计中,所述确定单元503具体用于:
确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度,所述目标原始图像为所述初始彩色图像和所述初始深度图像所对应的原始图像;
根据所述Y轴旋转角度和所述X轴旋转角度确定渲染位置信息;
根据所述目标原始图像所对应的初始位置信息以及所述渲染位置信息确定所述相对位移。
一种可能的设计中,所述确定单元503根据所述Y轴旋转角度和所述X轴旋转角度确定渲染位置信息包括:
通过下公式确定所述渲染位置信息:
Dx=tana*Rd;
Dy=tanb*Rd;
其中,Dx为所述渲染位置信息所对应的X轴坐标值,Dy为所述渲染位置信息所对应的Y轴坐标值,a为所述Y轴旋转角度,b为所述X轴旋转角度,Rd 为预设的常数。
一种可能的设计中,所述确定单元503确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度包括:
通过如下公式确定所述Y轴旋转角度:
a=arctan(H×tanα/(H+J));
其中,a为所述Y轴旋转角度,H为用户人眼与显示屏幕之间的距离,α为第一目标投影与坐标系中的Z轴正半轴的夹角,所述第一目标投影为目标连线在X0Z平面上的投影,所述目标连线为所述用户人眼与所述显示屏幕的中心的连线,J为所述目标原始图像所对应的场景的中心与所述显示屏幕之间的距离,所述显示屏幕为所述3D图像所对应的屏幕;
通过如下公式确定所述X轴旋转角度:
b=arctan(H×tanβ/(H+J));
其中,b为所述X轴旋转角度,β为第二目标投影与所述坐标系中的Z轴正半轴的夹角,所述第二目标投影为所述目标连线在Y0Z平面上的投影,0为所述坐标系的原点。
一种可能的设计中,所述生成单元505具体用于:
分别对所述初始彩色图像和所述目标彩色图像进行缩放,以得到左彩色图像和右彩色图像;
将所述左彩色图像和所述右彩色图像关联写入所述后端缓存;
若接收到显示指令,则将所述后端缓存中写入的所述左彩色图像和所述右彩色图像进行交织,以生成所述3D图像。
一种可能的设计中,所述渲染单元504具体用于:
确定所述目标深度图像所对应的初始点云;
通过所述相对位移对所述初始点云中每个点的坐标进行调整,得到目标点云;
对所述目标点云中的每个点的坐标进行处理,得到参比图像;
根据所述参比图像中像素点的深度值对所述初始彩色图像中的像素点进行处理,得到所述目标彩色图像。
图6为本发明服务器的结构示意图,如图6所示,本实施例的服务器600 包括至少一个处理器601,至少一个网络接口604或者其他用户接口603,存储器606,和至少一通信总线602。该服务器600可选的包含用户接口603,包括显示器,键盘或者点击设备。存储器605可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。存储器 605存储执行指令,当服务器600运行时,处理器601与存储器605之间通信,处理器601调用存储器605中存储的指令,以执行上述3D图像的生成方法。操作系统606,包含各种程序,用于实现各种基础业务以及处理根据硬件的任务。
本发明实施例提供的服务器,可以执行上述的3D图像的生成方法的实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例中与3D图像的生成装置相关的方法流程。对应的,该计算机可以为上述3D图像的生成装置。
本发明实施例还提供了一种计算机程序或包括计算机程序的一种计算机程序产品,该计算机程序在某一计算机上执行时,将会使所述计算机实现上述任一方法实施例中与3D图像的生成装置相关的方法流程。对应的,该计算机可以为上述的3D图像的生成装置。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种3D图像的生成方法,其特征在于,包括:
从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;
对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;
确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;
基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;
根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标深度图像所对应的相对位移包括:
确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度,所述目标原始图像为所述初始彩色图像和所述初始深度图像所对应的原始图像;
根据所述Y轴旋转角度和所述X轴旋转角度确定渲染位置信息;
根据所述目标原始图像所对应的初始位置信息以及所述渲染位置信息确定所述相对位移。
3.根据所述权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述Y轴旋转角度和所述X轴旋转角度确定渲染位置信息包括:
通过下公式确定所述渲染位置信息:
Dx=tana*Rd;
Dy=tanb*Rd;
其中,Dx为所述渲染位置信息所对应的X轴坐标值,Dy为所述渲染位置信息所对应的Y轴坐标值,a为所述Y轴旋转角度,b为所述X轴旋转角度,Rd为预设的常数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度包括:
通过如下公式确定所述Y轴旋转角度:
a=arctan(H×tanα/(H+J));
其中,a为所述Y轴旋转角度,H为用户人眼与显示屏幕之间的距离,α为第一目标投影与坐标系中的Z轴正半轴的夹角,所述第一目标投影为目标连线在X0Z平面上的投影,所述目标连线为所述用户人眼与所述显示屏幕的中心的连线,J为所述目标原始图像所对应的场景的中心与所述显示屏幕之间的距离,所述显示屏幕为所述3D图像所对应的屏幕;
通过如下公式确定所述X轴旋转角度:
b=arctan(H×tanβ/(H+J));
其中,b为所述X轴旋转角度,β为第二目标投影与所述坐标系中的Z轴正半轴的夹角,所述第二目标投影为所述目标连线在Y0Z平面上的投影,0为所述坐标系的原点。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像包括:
确定所述目标深度图像所对应的初始点云;
通过所述相对位移对所述初始点云中每个点的坐标进行调整,得到目标点云;
对所述目标点云中的每个点的坐标进行处理,得到参比图像;
根据所述参比图像中像素点的深度值对所述初始彩色图像中的像素点进行处理,得到所述目标彩色图像。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像包括:
分别对所述初始彩色图像和所述目标彩色图像进行缩放,以得到左彩色图像和右彩色图像;
将所述左彩色图像和所述右彩色图像关联写入所述后端缓存;
若接收到显示指令,则将所述后端缓存中写入的所述左彩色图像和所述右彩色图像进行交织,以生成所述3D图像。
7.一种3D图像的生成装置,其特征在于,包括:
读取单元,用于从后端缓存中读取初始彩色图像和初始深度图像,其中,所述初始彩色图像与所述初始深度图像具有关联关系;
映射单元,用于对所述初始深度图像进行重映射,以得到目标深度图像;
确定单元,用于确定所述初始彩色图像所对应的相对位移;
渲染单元,用于基于所述相对位移以及所述目标深度图像对所述初始彩色图像进行渲染,得到目标彩色图像;
生成单元,用于根据所述目标彩色图像以及所述初始彩色图像生成3D图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元具体用于:
确定目标原始图像所对应的Y轴旋转角度和X轴旋转角度,所述目标原始图像为所述初始彩色图像和所述初始深度图像所对应的原始图像;
根据所述Y轴旋转角度和所述X轴旋转角度确定渲染位置信息;
根据所述目标原始图像所对应的初始位置信息以及所述渲染位置信息确定所述相对位移。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:
至少一个连接的处理器、存储器和收发器,其中,所述存储器用于存储程序代码,所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码来执行权利要求1至6中任一项所述的3D图像的生成方法的步骤。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,包括:
指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1至6中任一项所述的3D图像的生成方法的步骤。
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