JP5691966B2 - 奥行き推定データの生成装置、生成方法及び生成プログラム、並びに疑似立体画像の生成装置、生成方法及び生成プログラム - Google Patents
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Description
=(top_act−tps):(tp1−top_act):0
また、図6において、「TypeA/B/C」の領域では、TypeA/BとTypeA/Cとの平均を採用して、下記のようにTypeA/B/Cの値が決定される。
=(top_act−tps)+(bottom_act−bms):(tpl−top_act):(bml−bottom_act)
なお、合成比率k1、k2、k3は次式で算出される。
k2=TypeB/(TypeA+TypeB+TypeC) (2)
k3=TypeC/(TypeA+TypeB+TypeC) (3)
合成部117は、続いて、上記のように算出した合成比率k1〜k3のうち、合成比率k1と基本奥行きモデルタイプAの値であるTypeAとの第1の乗算結果と、合成比率k2と基本奥行きモデルタイプBの値であるTypeBとの第2の乗算結果と、合成比率k3と基本奥行きモデルタイプCの値であるTypeCとの第3の乗算結果とをそれぞれ算出し、更にそれら3つの乗算結果を加算して合成奥行きモデルとなる画像信号を生成する。
Act_V=abs(y_m−y_p) (5)
ここで、(4)式及び(5)式中、absは絶対値を意味する。
そして、高域成分検出部1181は、上記の水平差分Act_Hと垂直差分Act_Vとを次式のように加算することで、高域成分Act_HVを算出する。
高域成分比較部1182は、高域成分検出部1181から供給される高域成分Act_HVが、図9に示す5つに分割された閾値範囲を示すスレッショルドレンジRange_a、Range_b、Range_c、Range_d及びRange_eのいずれに入っているかを示す比較結果を次式により求める。
Range_b=Edge_th×3/4<Act_HV≦Edge_th (7b)
Range_c=Edge_th×2/4<Act_HV≦Edge_th×3/4 (7c)
Range_d=Edge_th×1/4<Act_HV≦Edge_th×2/4 (7d)
Range_e=Act_HV≦Edge_th×1/4 (7e)
ここで、Range_a、Range_b、Range_c、Range_d及びRange_eは、(7a)式〜(7e)式の右辺の不等式を満足するとき値が「1」、満足しないとき値が「0」である。なお、Edge_thは予め設定した閾値で、例えば「40」である。従って、一例として、高域成分Act_HVが「35」であるときは、高域成分比較部1182は、(7b)式の不等式のみを満足するので、Range_a=0、Range_b=1、Range_c=0、Range_d=0、Range_e=0の比較結果を出力する。
if( Range_a(x)==1) Flag_a=1;
if( Range_b(x)==1) Flag_b=1;
if( Range_c(x)==1) Flag_c=1;
if( Range_d(x)==1) Flag_d=1;
if( Range_e(x)==1) Flag_e=1;
} (8)
図10に示した高域成分比較部1182における高域成分の比較期間である7画素期間は、オブジェクト内の小面積部分を示す特定期間である。ただし、高域成分比較部1182における特定期間は、図10に示した7画素期間に限定されるものではない。
else if( Flag_b == 1) Depth_Gain=3/8;
else if( Flag_c == 1) Depth_Gain=5/8;
else if( Flag_d == 1) Depth_Gain=7/8;
else Depth_Gain=8/8; (9)
従って、ゲイン算出部1183は、高域成分比較部1182から供給されるフラグFlag_a〜Flag_eのうち値「1」であるフラグが、スレッショルドレンジの閾値レベルが大きいフラグであるほど、小なる値のゲイン(Depth_Gain)を算出し、値「1」であるフラグが閾値レベルが最小のスレッショルドレンジRange_eを示すFlag_eであるときは最大値「1」のゲイン(Depth_Gain)を算出する。(9)式に示すようにゲイン(Depth_Gain)は1以下で0より大なる比率を示す。
ただし、(10)式中、RはR信号の現在の画素の画素値を示す。
10 奥行き推定データ生成装置
11 奥行き推定部
20 ステレオペア生成装置
21 テクスチャシフト部
22 オクルージョン補償部
23 ポスト処理部
24 左目画像
25 右目画像
30 ステレオ表示装置
111 画像入力部
112 画面上部の高域成分評価部
113 画面下部の高域成分評価部
114〜116 フレームメモリ
117 合成部
118 オブジェクト信号補正部
119 加算部
1181 高域成分検出部
1182 高域成分比較部
1183 ゲイン算出部
1184 乗算部
1185 空間LPF(ローパスフィルタ)
Claims (9)
- 基本となる複数のシーン構造のそれぞれについて奥行き値を示す複数の基本奥行きモデルの画像を発生する発生手段と、
奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、前記複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定手段と、
前記発生手段から発生した前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成手段と、
前記非立体画像の映像信号における各画素に対して、エッジを示す高域成分を検出する高域成分検出手段と、
前記映像信号の特定期間毎に、その特定期間に含まれる複数の画素に対して検出された複数の高域成分の中で最も大きい高域成分を特定する高域成分比較手段と、
前記高域成分比較手段により特定された前記最も大きい高域成分に基づいて、ゲインを生成するゲイン生成手段と、
前記映像信号と前記ゲイン生成手段からの前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成手段と、
前記合成手段により合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成手段によって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算手段と
を有することを特徴とする奥行き推定データ生成装置。 - 基本となる複数のシーン構造のそれぞれについて奥行き値を示す複数の基本奥行きモデルの画像を発生する発生手段と、
奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、前記複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定手段と、
前記発生手段から発生した前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成手段と、
前記非立体画像の映像信号のエッジを示す高域成分を検出する高域成分検出手段と、
前記高域成分検出手段により検出された前記高域成分の値が大であるほど小なる値とされるゲインを生成するゲイン生成手段と、
前記映像信号と前記ゲイン生成手段からの前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成手段と、
前記合成手段により合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成手段によって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算手段とを備え、
前記ゲイン生成手段は、
前記高域成分検出手段から供給される前記高域成分の値が、前記映像信号の予め設定した特定期間毎に、閾値を分割して得た複数の閾値分割範囲のいずれの閾値分割範囲に含まれるかを比較し、前記特定期間内において前記高域成分の値が含まれる最も閾値が大きな閾値分割範囲を示すフラグを出力する高域成分比較手段と、
前記複数の閾値分割範囲に対応して閾値が大きな閾値分割範囲ほど小なる値の比率が予め設定されており、前記高域成分比較手段から供給される前記フラグが示す閾値分割範囲に対応して設定された前記比率を前記ゲインとして算出するゲイン算出手段と
を有することを特徴とする奥行き推定データ生成装置。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、前記複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定ステップと、
前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成ステップと、
前記非立体画像の映像信号における各画素に対して、エッジを示す高域成分を検出する高域成分検出ステップと、
前記映像信号の特定期間毎に、その特定期間に含まれる複数の画素に対して検出された複数の高域成分の中で最も大きい高域成分を特定する高域成分比較ステップと、
前記高域成分比較ステップにより特定された前記最も大きい高域成分に基づいて、ゲインを生成するゲイン生成ステップと、
前記映像信号と前記ゲイン生成ステップで生成された前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成ステップと、
前記合成ステップにより合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成ステップによって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算ステップと
を含むことを特徴とする奥行き推定データ生成方法。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、基本となる複数のシーン構造のそれぞれについて奥行き値を示す複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定ステップと、
前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成ステップと、
前記非立体画像の映像信号のエッジを示す高域成分を検出する高域成分検出ステップと、
前記高域成分検出ステップにより検出された前記高域成分の値が大であるほど小なる値とされるゲインを生成するゲイン生成ステップと、
前記映像信号と前記ゲイン生成ステップで生成された前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成ステップと、
前記合成ステップにより合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成ステップによって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算ステップとを有し、
前記ゲイン生成ステップは、
前記高域成分検出ステップから供給される前記高域成分の値が、前記映像信号の予め設定した特定期間毎に、閾値を分割して得た複数の閾値分割範囲のいずれの閾値分割範囲に含まれるかを比較し、前記特定期間内において前記高域成分の値が含まれる最も閾値が大きな閾値分割範囲を示すフラグを出力する高域成分比較ステップと、
前記複数の閾値分割範囲に対応して閾値が大きな閾値分割範囲ほど小なる値の比率が予め設定されており、前記高域成分比較ステップから供給される前記フラグが示す閾値分割範囲に対応して設定された前記比率を前記ゲインとして算出するゲイン算出ステップと
を含むことを特徴とする奥行き推定データ生成方法。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、基本となる複数のシーン構造のそれぞれについて奥行き値を示す複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定機能と、
前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成機能と、
前記非立体画像の映像信号における各画素に対して、エッジを示す高域成分を検出する高域成分検出機能と、
前記映像信号の特定期間毎に、その特定期間に含まれる複数の画素に対して検出された複数の高域成分の中で最も大きい高域成分を特定する高域成分比較機能と、
前記高域成分比較機能により特定された前記最も大きい高域成分に基づいて、ゲインを生成するゲイン生成機能と、
前記映像信号と前記ゲイン生成機能で生成された前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成機能と、
前記合成機能により合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成機能によって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算機能と
をコンピュータにより実現させることを特徴とする奥行き推定データ生成プログラム。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない供給される非立体画像のシーン構造を推定するために、前記非立体画像の画面内の所定領域における画素値の少なくとも一部の統計量を利用して、基本となる複数のシーン構造のそれぞれについて奥行き値を示す複数の基本奥行きモデルの画像間の合成比率を算定する合成比率算定機能と、
前記複数の基本奥行きモデルの画像を、前記合成比率で合成して、基本奥行きモデル合成画像を生成する合成機能と、
前記非立体画像の映像信号のエッジを示す高域成分を検出する高域成分検出機能と、
前記高域成分検出機能により検出された前記高域成分の値が大であるほど小なる値とされるゲインを生成するゲイン生成機能と、
前記映像信号と前記ゲイン生成機能で生成された前記ゲインとを乗算して、前記映像信号のレベルを補正する補正信号生成機能と、
前記合成機能により合成した前記基本奥行きモデル合成画像に前記補正信号生成機能によって補正された映像信号を加算して、前記非立体画像と共に擬似的な立体画像を構成する、前記非立体画像とは別視点の画像を生成するための奥行き推定データを生成する加算機能とをコンピュータにより実現させ、
前記ゲイン生成機能は、
前記高域成分検出機能から供給される前記高域成分の値が、前記映像信号の予め設定した特定期間毎に、閾値を分割して得た複数の閾値分割範囲のいずれの閾値分割範囲に含まれるかを比較し、前記特定期間内において前記高域成分の値が含まれる最も閾値が大きな閾値分割範囲を示すフラグを出力する高域成分比較機能と、
前記複数の閾値分割範囲に対応して閾値が大きな閾値分割範囲ほど小なる値の比率が予め設定されており、前記高域成分比較機能から供給される前記フラグが示す閾値分割範囲に対応して設定された前記比率を前記ゲインとして算出するゲイン算出機能と
を含むことを特徴とする奥行き推定データ生成プログラム。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない非立体画像が供給される請求項1又は2に記載の奥行き推定データ生成装置にて生成された奥行き推定データと、前記非立体画像とに基づいて、前記非立体画像のテクスチャのシフトを対応部分の前記奥行き推定データに応じた量だけ行うことによって別視点画像を生成する別視点画像生成手段と、
前記非立体画像及び前記別視点画像の一方を左目画像とし、他方を右目画像とする疑似立体画像を出力する手段と
を有することを特徴とする疑似立体画像生成装置。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない非立体画像が供給される請求項3又は4に記載の奥行き推定データ生成方法にて生成された奥行き推定データと、前記非立体画像とに基づいて、前記非立体画像のテクスチャのシフトを対応部分の前記奥行き推定データに応じた量だけ行うことによって別視点画像を生成する別視点画像生成ステップと、
前記非立体画像及び前記別視点画像の一方を左目画像とし、他方を右目画像とする疑似立体画像を出力するステップと
を含むことを特徴とする疑似立体画像生成方法。 - 奥行き情報が明示的にも又はステレオ画像のように暗示的にも与えられていない非立体画像が供給される請求項5又は6に記載の奥行き推定データ生成プログラムにて生成された奥行き推定データと、前記非立体画像とに基づいて、前記非立体画像のテクスチャのシフトを対応部分の前記奥行き推定データに応じた量だけ行うことによって別視点画像を生成する別視点画像生成機能と、
前記非立体画像及び前記別視点画像の一方を左目画像とし、他方を右目画像とする疑似立体画像を出力する機能と
をコンピュータに実現させることを特徴とする疑似立体画像生成プログラム。
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