TWI457857B - 影像處理裝置，影像處理方法，及其電腦程式產品 - Google Patents

Description

影像處理裝置，影像處理方法，及其電腦程式產品

本發明所述之實施例係大致關於影像處理裝置、影像處理方法及電腦程式產品。

傳統上，要以三維方式顯示二維影像，有將關於深度的資訊加到該二維影像的技術。依據習知技術之一，例如，從二維影像之上部及下部中的高頻分量的分佈，計算預先準備之深度模型的組成比例，並由該計算結果得到該影像全體的粗略深度。此外，提出藉由將二維影像中的紅色信號(R信號)疊加在粗略深度上來校正該深度。

實施例之目的為提供可由二維影像產生更精確深度結構的影像處理裝置、影像處理方法及電腦程式產品。

一般而言，依據一實施例，影像處理裝置產生表示影像中複數像素之深度分佈的深度圖。該裝置包括區域偵測單元，其組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，其組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中複數像素之深度的基本分佈；及深度圖產生單元，其組態成由加至該影像之基底深度獲得至少一個該垂直物體之地面接觸位置之鄰近區域的深度，並藉由將該獲得之深度設定至該基底深度上作為該垂直物體之區域的深度來產生該深度圖。

依據上述之影像處理裝置，可由二維影像產生更精確之深度結構。

以下將參照隨附圖式說明各種實施例。

第一實施例

首先，參照圖式於下文詳細說明依據第一實施例之影像處理裝置、影像處理方法及其電腦程式產品。下述說明假設下列項目(1)至(4)。然而，該些項目並不侷限本發明之揭露。

(1)假設影像之左上角為原點、橫向方向(水平方向)為X軸、及縱向方向(垂直方向)為y軸。然而，將設定於影像上的座標系統並不限於此。於影像中在座標(x,y)之像素值表示為P(x,y)。表示一像素之亮度或顏色分量的像素值P係可接受的。例如，亮度、明度及特定顏色通道可適用於此像素值P。

(2)深度圖係表示影像中各像素之深度的資料。深度圖具有在圖之左上角的原點、在橫向方向(水平方向)之x軸、及在縱向方向(垂直方向)之y軸。然而，關於該深度圖將被設定的座標系統並不限於此。於深度圖上在座標(X,Y)之像素值表示為Z(X,Y)。像素值Z係表示各像素之深度的資訊(深度資訊)。例如，像素值Z越大，像素之深度越深。

(3)影像上之座標一對一對應於深度圖上之座標。依據本發明之揭露，除非另有特別說明，否則影像之大小等於深度圖之大小。此外，影像上之座標(x,y)和深度圖上之座標(X,Y)彼此對應。換句話說，具有x=X、及y=Y。

(4)除非在本發明揭露中另有特別說明，否則影像上之像素值P將被描述為「像素值」，而該值之範圍為[0,255](在0和255之間)。此外，深度圖上之像素值Z將被描述為「深度值」，而該值之範圍為[0,255](在0和255之間)。

接著，將參照圖式於下文詳細說明依據第一實施例之影像處理裝置1。圖1為依據第一實施例之影像處理裝置1的概要組態圖。如圖1中所示，影像處理裝置1包括影像輸入單元11、區域偵測單元12、基底深度增加單元13、及深度圖產生單元14。

影像輸入單元11接收待處理之二維影像(以下稱為「輸入影像」)。輸入影像可為靜止影像或移動影像。圖2說明輸入影像之範例。如圖2中所示，輸入影像100包括大致分為顯示天空的天空區域101及顯示地面的地面區域102。輸入影像100包括顯示垂直物體之區域的垂直物體區域103a和103b。地面區域102係輸入影像100之空間底部上之基底的平面區域，例如，諸如地面或水面的水平面，或諸如斜坡的趨近水平面。地面區域102可包括垂直物體中的水平面，例如，建築物的屋頂。天空區域101係與地面區域不同部份的區域，例如，天空、籬笆、或天花板。垂直物體包括角度垂直或趨近垂直於地面區域102之物體全部，或該物體的垂直平面。垂直物體區域係輸入影像100上顯示垂直物體的區域。依據圖2中所示之範例，垂直物體區域103a係顯示房子的區域，而垂直物體區域103b係顯示樹木的區域。除非垂直物體區域103a和103b之間另有特別區分，否則在下面說明中以參考編號103代表其各者。

返回至圖1，於下文接續說明。任何裝置或任何媒體可適用於輸入影像100之輸入來源。例如，影像輸入單元11較佳地從諸如硬碟驅動器(HDD)、數位多用途光碟唯讀記憶體(DVD-ROM)、或快閃記憶體之記錄媒體接收影像資料之輸入。影像輸入單元11較佳地從諸如錄影機、數位相機、或數位攝影機之經由網路連接的外部裝置接收影像資料之輸入。此外，影像輸入單元11可為經由無線或有線通訊接收電視廣播的接收器。

另外，輸入影像的格式不必要是二維影像。例如，可為諸如橫向併排顯示(side-by-side)格式或逐行交互顯示(line-by-line)格式的立體影像，或為多視角格式的影像。在此情況中，將該等視角之一的影像視為待處理的影像。

區域偵測單元12偵測輸入影像100中所包含的垂直物體區域103。可使用習知方法來偵測垂直物體區域103。在現有的偵測方法中，有藉由使用用於垂直物體偵測之分類器，而自輸入影像100分類垂直物體區域103的方法。然而，並非侷限於此，各種偵測方法亦可適用。區域偵測單元12可偵測分割自垂直物體區域103的分割垂直物體區域。例如，可想到將垂直物體區域103分割為複數物體單元的方法。

基底深度增加單元13將基底深度加至輸入影像100。基底深度係，例如，具有深度之三維空間結構的資料。例如，基底深度中所包括的深度資訊係以數值(像素值或深度值)來表示。當產生關於輸入影像100之深度圖時，可使用此基底深度作為深度的基本資料。

圖3說明基底深度之範例。如圖3中所示，基底深度151係由形成於給定x軸、y軸、及z軸之三維空間中的一或多個平面組合，或曲面所組成。圖3中所示之基底深度151係為一彎曲形式，使得越靠近y座標之上限(255)的區域，將該區域設置於越靠近前方，而越靠近y座標之原點O的區域，將該區域設置於越遠的位置。此形式的基底深度151係適合於地面延伸於影像之下部，而天空、建築物等等位於上部的影像。

返回至圖1，於下文接續說明。可在，例如，儲存單元15中預備基底深度151。儲存單元15可在其中預先儲存複數基底深度作為樣本。基底深度增加單元13藉由，例如，分析輸入影像100而指定適合輸入影像100之基底深度的樣本，並從儲存單元15獲得該樣本。可基於，例如，由輸入影像100所指定或估計的空間結構來實施適合輸入影像100之基底深度的指定。依據指定方法，例如，由輸入影像100上的地面或地板(依據本範例之地面區域102)之區域、或是天空或天花板(依據本範例之天空區域101)之區域，來指定或估計輸入影像100之空間結構。接著從儲存單元15指定適合該空間結構的基底深度151。然而，並不侷限於此指定方法，亦可使用各種方法來獲得基底深度。此外，基底深度增加單元13可使用自輸入影像100估計而得的基底深度，來取代預備的基底深度151。

深度圖產生單元14由加至輸入影像100的基底深度151，計算關於從輸入影像100偵測到的各個垂直物體區域103之地面接觸位置103c之鄰近區域的深度資訊。此處的地面接觸位置103c之鄰近區域可為，例如，各個垂直物體區域103之底部或最下面的邊緣，或者邊緣周圍的少數像素(例如，三個像素)的區域。然而，並不侷限於此些。形狀上可有各種修改，例如，地面接觸位置103c之鄰近區域可為包括各個垂直物體區域103之底部或最下面的邊緣的區域，且其中相對於影像在橫向方向的面積大小，以及相對於影像在縱向方向的面積大小均為輸入影像100之大小的5%或更小。在下列說明中，關於針對各個垂直物體區域103之地面接觸位置103c之鄰近區域所計算的深度資訊可被稱為，例如，垂直物體深度值。此處，如上所述，藉由將輸入影像100中像素之座標(x,y)與基底深度151中像素之座標(X,Y)結合，可輕易地指定在地面接觸位置103c之鄰近區域所包含的像素的深度值Z(X,Y)。因此，可輕易地從所指定的深度值Z(X,Y)計算各個地面接觸位置103c之鄰近區域的垂直物體深度值。稍後將說明垂直物體深度值之計算方法的範例。

深度圖產生單元14藉由使用所計算的垂直物體深度值來將關於各個垂直物體區域103之深度的資訊設定到深度圖上。關於垂直物體區域103之深度的資訊可輕易地由，例如，垂直物體深度值而產生。例如，深度圖產生單元14可將針對各個地面接觸位置103c之鄰近區域所計算的垂直物體深度直接地設定到深度圖上，作為關於各個垂直物體區域103之深度(深度值Z)的資訊。圖4說明依據第一實施例所產生之深度圖之範例。

如圖4中所示，深度圖110具有將關於天空區域101和地面區域102之各者的深度(深度值Z)的資訊設定為基底深度151之深度值Z的結構。在深度圖110上，關於各個垂直物體區域103a和103b之深度(深度值Z)的資訊被設定為一垂直物體深度值，該垂直物體深度值係基於各個地面接觸位置103c之鄰近區域而從基底深度151被指定。

各種方法可適用於垂直物體深度值之計算方法。其中一些如下所述。然而，並不侷限於下列範例。

(1)將垂直物體深度值設定為在基底深度151中之像素，其對應於垂直物體區域103中之像素，的深度值Z的方法

(2)將垂直物體深度值設定為在基底深度151中之複數像素，其對應於垂直物體區域103中之複數像素，的平均深度值Z的方法

(3)將垂直物體深度值設定為在基底深度151中之複數像素，其對應於垂直物體區域103中之複數像素，的深度值Z之最大值的方法

(4)將垂直物體深度值設定為在基底深度151中之複數像素，其對應於垂直物體區域103中之複數像素，的深度值Z之最小值的方法

(5)將垂直物體深度值設定為在基底深度151中之複數像素，其對應於垂直物體區域103中之複數像素，的深度值Z之最小值與最大值之間範圍的中位數的方法

各種方法可應用於將垂直物體深度值設定至深度圖110上作為垂直物體區域103之深度值Z的設定方法。其中一些如下所述。然而，並不侷限於下列範例。

(1)設定垂直物體深度值作為在垂直物體區域103中之每縱線複數像素的深度值Z的方法

(2)設定垂直物體深度值作為各個垂直物體區域103之深度值Z的方法

(3)設定垂直物體深度值作為輸入影像100中所有垂直物體區域103之深度值Z的方法

依據作為範例之上述(3)的設定方法，足夠獲得關於輸入影像100中任何一個垂直物體區域103之地面接觸位置103c之鄰近區域的垂直物體深度值。然而，並不侷限於此，針對複數或全部垂直物體區域103之地面接觸位置103c之鄰近區域所計算的個別垂直物體深度值的平均值、最大值、最小值、或中位數可被設定作為全部垂直物體區域103的深度值Z。當區域偵測單元12偵測到分割自垂直物體區域103的分割垂直物體區域時，深度圖產生單元14可給定深度予各個分割區域。

接著參照圖式於下文詳細說明依據第一實施例由影像處理裝置1所執行的影像處理方法的流程。圖5為依據第一實施例之影像處理方法之概要流程的流程圖。

如圖5中所示，依據操作，開始於，影像輸入單元11接收輸入影像100之輸入(步驟S101)。影像輸入單元11將輸入影像100輸入至區域偵測單元12中。區域偵測單元12藉由分析輸入影像100來偵測輸入影像100中所包含的垂直物體區域103(步驟S102)。將偵測到的垂直物體區域103輸入至深度圖產生單元14中。區域偵測單元12將輸入影像100輸入至基底深度增加單元13中。

當組態使得基底深度增加單元13係基於輸入影像100中的天空區域101和地面區域102來指定待加入的基底深度151時，區域偵測單元12可在步驟S102偵測輸入影像100中的天空區域101和地面區域102。將偵測到的天空區域101和地面區域102與，例如，輸入影像100，一起輸入至基底深度增加單元13中。然而，並不侷限於此，亦可組態成加入針對輸入影像100而預定的基底深度151。

基底深度增加單元13接著從儲存單元15指定待加到輸入影像100的基底深度151(步驟S103)。當指定時，基底深度增加單元13可基於由輸入影像100所偵測到的天空區域101和地面區域102指定待加入的基底深度151。隨後，基底深度增加單元13將指定的基底深度151加到輸入影像100(步驟S104)。將給定基底深度151之輸入影像100輸入至深度圖產生單元14中。

深度圖產生單元14首先，由從區域偵測單元12輸入的垂直物體區域103和從基底深度增加單元13輸入的具有基底深度151的輸入影像100，指定各個垂直物體區域103之地面接觸位置103c之鄰近區域(步驟S105)；然後，依據上面的計算方法計算地面接觸位置103c之鄰近區域的垂直物體深度值(步驟S106)。深度圖產生單元14接著將所計算的垂直物體深度值設定至基底深度151上，作為關於垂直物體區域103之深度(深度值Z)的資訊，藉此產生深度圖110(步驟S107)；然後結束處理。因此，產生如圖4中所示之深度圖110。將垂直物體深度值設定至深度圖110上作為垂直物體區域103之深度值Z的設定方法可為上述之方法或其他方法。

藉由依據第一實施例以如上所述之方式來組態及操作，因為垂直物體之深度係基於垂直物體在基底深度上的位置來設定，因此可以設定垂直物體更精確的深度。因此，可由二維影像產生具有更準確深度的結構(深度圖)。

例如，當藉由使用影像中的紅色信號(R信號)來校正基底深度時，人的頭部通常具有小R信號，而皮膚具有大R信號。為此，在經由使用R信號之校正所得到的深度圖上，應該是彼此靠近的人的頭部的深度以及臉部的深度，在某些情況中有時候彼此相異達很大的程度。換句話說，有時會有頭部位置在後側，而臉部位置在前側的問題存在。相反地，依據第一實施例，假設人的全部為一垂直物體，則基底深度上的深度可由垂直物體的地面接觸位置計算而得，並且可被設定作為人的深度，因此，可得到更精確的深度結構。

第二實施例

接著，參照圖式於下文詳細說明依據本發明之第二實施例的影像處理裝置、影像處理方法、及其電腦程式產品。在下列說明中，與第一實施例相同的組態被分配有相同的參考編號，並省略其重複的說明。

圖6為依據第二實施例之影像處理裝置2的概要組態圖。如比較圖6和圖1而明顯可知，影像處理裝置2(圖6)包括相似於影像處理裝置1(圖1)之組態的組態。但是，以影像處理裝置2中的區域偵測單元22取代影像處理裝置1中的區域偵測單元12。此外，影像處理裝置2更包括虛擬線設定單元25和基底深度產生單元26。

區域偵測單元22包括從輸入影像100偵測垂直物體區域103的垂直物體區域偵測單元223、偵測地面區域102的地面區域偵測單元222、及偵測天空區域101的天空區域偵測單元221。垂直物體區域偵測單元223係等同於，例如，依據第一實施例之區域偵測單元12。如上所述，依據第一實施例之區域偵測單元12可偵測天空區域101和地面區域102，相似於依據第二施例之區域偵測單元22。為了偵測垂直物體、天空、及地面之各區域，可使用一般習知之方法。在習知偵測方法中，例如，有藉由使用關於各區域之分類器的方法。此外，可想到有藉由實施偵測在三種區域，其為垂直物體、天空、及地面，之中的兩種區域，並判定剩餘之區域為剩下之一種區域的其他方法。在此情況中，當將區域分類為四或更多種類時，一種類將被剩下，而其他種類將被偵測。

虛擬線設定單元25設定用來獲得基底深度的虛擬線。具體地，虛擬線設定單元25設定待用於獲得基底深度時之一虛擬線，其係虛擬地位於地面和天空之間的線。圖7說明其上設有虛擬線之輸入影像的範例。如圖7中所示，虛擬線204可為設定地面之最遠位置的線，且嚴格來說不必是水平線。例如，依據圖7所示之範例，虛擬線204並不與天空區域101和地面區域102之間的線相匹配。然而，在深度係比在輸入影像100中之虛擬線204之下的下部區域更遠的條件中，虛擬線204之深度係可接受的。這包括虛擬線204之深度係等於天空區域101之深度。

各種方法可應用於設定以此方式組態之虛擬線204的設定方法。其中一些如下所述。然而，並不侷限於下列範例。

(1)在通過輸入影像100之中央的水平線(y=y_max/2，其中y_max表示輸入影像100之y座標的最大值)設定虛擬線204的方法

(2)將虛擬線204設定為輸入影像100之上端(y=0)的方法

(3)藉由從輸入影像100偵測水平線而在水平線設定虛擬線204的方法

(4)在通過消失點的水平線設定虛擬線204的方法，該消失點藉由從輸入影像100偵測消失線而得到

(5)在通過從輸入影像100偵測到的地面區域102之最上端的水平線設定虛擬線204的方法

(6)在從輸入影像100偵測到的地面區域102之上端線設定虛擬線204的方法

(7)在通過從輸入影像100偵測到的地面區域102和天空區域101之重心的水平線設定虛擬線204的方法

返回至圖6，於下文接續說明。基底深度產生單元26藉由使用如此設定的虛擬線204來產生待加到輸入影像100的基底深度。以下說明藉由使用虛擬線204來產生基底深度之方法的範例。下列的解釋說明設定以線y=A表示的虛擬線204的情況，作為範例。

在範例中，Zb表示虛擬線204的深度值，Zd表示輸入影像100之下端(y=y_max)的深度值(ZbZd)。虛擬線204之深度值Zb可為深度值Z之範圍的最大值(例如，255)，或可為從至少一個空間分佈，從輸入影像100偵測到的天空區域101和地面區域102，計算而得的值。在虛擬線204之下的下部區域的深度係基於，例如，設定虛擬線204之位置來計算。當計算時，較佳為在該區域越下方處，在虛擬線204之下的下部區域具有越小的深度值Z，而越靠近虛擬線204，該下部區域具有越大深度值Z。在虛擬線204之下的下部區域(y>A)中之像素(x,y)的深度值Z(X,Y)可以下述公式(1)表示。依據公式(1)，在虛擬線204之下的下部區域具有一深度結構，其中深度值Z隨著自輸入影像100的下端靠近虛擬線204而線性增加。然而，並不侷限於此，在深度隨著自輸入影像100的下端靠近虛擬線204而增加的條件下，可以任何形式修改。

在虛擬線204上及虛擬線204之上的上部區域可被設定在最遠位置處的深度值Zb，如下面公式(2)中所表示。然而，以上所表示的最遠位置並不限於深度值Z之範圍的最大值(例如，255)，且在其係輸入影像100之深度圖中的複數深度值Z之中的最大值的條件下可為任意值。虛擬線204可被設定於虛擬線204之上的上部區域前方。在此情況中，虛擬線204之上的上部區域為最遠區域。

輸入影像100之下端和虛擬線204之間的區域(Y>A)可以各種形式修改為，例如，深度值Z隨著Y增加而成反比下降的函數，如下列公式(3)所表示。

圖8說明藉由使用上述公式(1)和公式(2)之產生方法所產生的基底深度的範例。如圖8中所示，依據基底深度151，在虛擬線204之下的下部區域中，y座標越大，位置越靠近前方，而位置越靠近虛擬線204，位置越遠。在虛擬線204上及虛擬線204之上的上部區域係位於最遠的位置。將如上述所產生的基底深度251輸入至基底深度增加單元13。基底深度增加單元13將基底深度251加至輸入影像100，與第一實施例相似。深度圖產生單元14使用與第一實施例相似的基底深度251來計算垂直物體深度值，並使用該垂直物體深度值而將關於垂直物體區域103之深度的資訊設定至深度圖上。圖9說明依據第二實施例所產生之深度圖的範例。

如圖9中所示，深度圖210具有將關於天空區域101和地面區域102之深度(深度值Z)的各個資訊設定為基底深度251之深度值Z的結構。在深度圖210上，關於各個垂直物體區域103a和103b之深度(深度值Z)的資訊基於地面接觸位置103c之各個鄰近區域而被設定為從基底深度251所指定的垂直物體深度值。

接著，參照圖式於下文詳細說明藉由依據第二實施例之影像處理裝置2所執行的影像處理方法的流程。圖10為依據第二實施例之影像處理方法之概要流程的流程圖。

如圖10中所示，依據操作，經由相似於圖5中所示之步驟S101和S102的處理過程，區域偵測單元22之垂直物體區域偵測單元223偵測輸入影像100中所包括的垂直物體區域103。在步驟S101輸入的輸入影像100除了被輸入至區域偵測單元22以外，亦被輸入至虛擬線設定單元25。

基於依據第一實施例所產生的深度，藉由獲得輸入影像100中各像素的位移量，以及位移輸入影像100，可以產生不同於輸入影像100之從其他視角觀看的影像。因此，從輸入影像100產生由二或多個視角觀看的多視角影像，並在顯示裝置上顯示該多視角影像用於立體影像顯示，藉此可有立體視覺。可藉由，例如，基於其他視角來呈現，而產生不同於輸入影像100之從其他視角觀看的影像。

在第二實施例中，區域偵測單元22之天空區域偵測單元221接著偵測輸入影像100中所包含的天空區域101(步驟S201)；進一步，地面區域偵測單元222偵測輸入影像100中所包含的地面區域102(步驟S202)。將偵測到的垂直物體區域103輸入至深度圖產生單元14。將偵測到的天空區域101和偵測到的地面區域102各輸入至虛擬線設定單元25和基底深度產生單元26。

虛擬線設定單元25從自影像輸入單元11輸入的輸入影像100、以及自區域偵測單元22輸入的天空區域101和地面區域102計算待設定至輸入影像100上的虛擬線204，並將虛擬線204設定至輸入影像100上(步驟S203)。虛擬線204之計算方法係如上所述。將其上設定有虛擬線204的輸入影像100輸入至基底深度產生單元26。

基底深度產生單元26基於設定於輸入影像100上的虛擬線204來產生基底深度251(步驟S204)。基底深度251之產生方法係如上所述。將所產生的基底深度251與輸入影像100一起輸入至基底深度增加單元13。

與圖5中所示之步驟S104相似地，基底深度增加單元13將基底深度251加至輸入影像100(步驟S104)；接著透過與圖5中之步驟S105至S107相似的處理過程，基底深度增加單元13產生深度圖110。因此，產生如圖9中所示之深度圖210。

藉由依據第二實施例以如上所述之方式來組態及操作，因為虛擬線204被設定於輸入影像100上，且基於虛擬線204產生待加至輸入影像100的基底深度251；因此可產生並使用接近於在輸入影像100中之正確深度結構的基底深度251。因此，可由二維影像產生具有更準確深度的結構(深度圖)。其它組態、操作、及效果係相似於依據第一實施例之組態、操作、及效果，因此此處省略詳細的說明。

依據上述實施例之影像處理裝置及影像處理方法可以軟體或硬體來實施。當以軟體實施時，影像處理裝置及影像處理方法係藉由以諸如中央處理單元(CPU)之資訊處理器讀取並執行預定之電腦程式來實施。該預定之電腦程式可被記錄於，例如，光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、數位多用途光碟唯讀記憶體(DVD-ROM)或快閃記憶體之記錄媒體中，或可被記錄於連接至網路的儲存裝置中。該資訊處理器讀取或下載該預定之電腦程式，然後執行該電腦程式。

依據上述至少一實施例之影像處理裝置，該影像處理裝置產生表示影像中複數像素之深度分佈的深度圖。該裝置包括區域偵測單元，其組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，其組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中複數像素之深度的基本分佈；及深度圖產生單元，其組態成由加至該影像之基底深度獲得至少一個該垂直物體之地面接觸位置之鄰近區域的深度，並藉由將該獲得之深度設定至該基底深度上作為該垂直物體之區域的深度來產生該深度圖。因此，可由二維影像產生更精確之深度結構。

儘管已說明某些實施例，然而這些實施例僅經由範例而表示，並不企圖限制本發明之範圍。當然，本說明書所述之新穎實施例可以各種形式實施；此外，可在不背離本發明之精神下，完成以本說明書所述之實施例之形式的各種省略、替代及改變。隨附之申請專利範圍及其等價物企圖涵蓋落入本發明之範圍及精神的此種形式及修改。

1．．．影像處理裝置

11．．．影像輸入單元

12．．．區域偵測單元

13．．．基底深度增加單元

14．．．深度圖產生單元

15．．．儲存單元

100．．．輸入影像

101．．．天空區域

102．．．地面區域

103a．．．垂直物體區域

103b．．．垂直物體區域

103c．．．地面接觸位置

151．．．基底深度

110．．．深度圖

2．．．影像處理裝置

22．．．區域偵測單元

221．．．天空區域偵測單元

222．．．地面區域偵測單元

223．．．垂直物體區域偵測單元

25．．．虛擬線設定單元

26．．．基底深度產生單元

204．．．虛擬線

210．．．深度圖

251．．．基底深度

圖1為依據第一實施例之影像處理裝置的概要組態圖；

圖2為依據第一實施例之輸入影像之範例的示意圖；

圖3為依據第一實施例之基底深度之範例的示意圖；

圖4為依據第一實施例所產生之深度圖之範例的示意圖；

圖5為依據第一實施例之影像處理方法之概要流程的流程圖；

圖6為依據第二實施例之影像處理裝置的概要組態圖；

圖7為依據第二實施例之其上設有虛擬線之輸入影像之範例的示意圖；

圖8為依據第二實施例所產生之基底深度之範例的示意圖；

圖9為依據第二實施例所產生之深度圖之範例的示意圖；以及

圖10為依據第二實施例之影像處理方法之概要流程的流程圖。

1．．．影像處理裝置

11．．．影像輸入單元

12．．．區域偵測單元

13．．．基底深度增加單元

14．．．深度圖產生單元

15．．．儲存單元

Claims (16)

1. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的影像處理裝置，該裝置包含：區域偵測單元，組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中像素深度之基本分佈；深度圖獲得單元，組態成獲得在該基底深度中的像素之深度，其對應至該垂直物體的該區域的底部邊緣的像素，作為該垂直物體的該區域之深度；以及深度圖產生單元，組態成安排由該基底深度上的該深度圖獲得單元所獲得的該垂直物體的該區域之深度。
2. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的影像處理裝置，該裝置包含：區域偵測單元，組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中像素深度之基本分佈；深度圖獲得單元，組態成獲得在該基底深度中的像素之深度的平均值，其對應至包括該垂直物體的該區域的底部邊緣之區域中的像素，作為該垂直物體的該區域之深度，該區域具有特定水平的及垂直的尺寸，而該底部邊緣係位於該區域的中央；以及深度圖產生單元，組態成安排由該基底深度上的該深 度圖獲得單元所獲得的該垂直物體的該區域之深度。
3. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的影像處理裝置，該裝置包含：區域偵測單元，組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中像素深度之基本分佈；深度圖獲得單元，組態成獲得在該基底深度中的像素之深度的平均值，其對應至在該垂直物體的該區域中的像素，作為該垂直物體的該區域之深度；以及深度圖產生單元，組態成安排由該基底深度上的該深度圖獲得單元所獲得的該垂直物體的該區域之深度。
4. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的影像處理裝置，該裝置包含：區域偵測單元，組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中像素深度之基本分佈；深度圖獲得單元，組態成獲得在該基底深度中的像素之深度的最大值或最小值，其對應至在該垂直物體的該區域中的像素，作為該垂直物體的該區域之深度；以及深度圖產生單元，組態成安排由該基底深度上的該深度圖獲得單元所獲得的該垂直物體的該區域之深度。
5. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的影 像處理裝置，該裝置包含：區域偵測單元，組態成偵測影像中所包含之垂直物體的區域；基底深度增加單元，組態成將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中像素深度之基本分佈；深度圖獲得單元，組態成獲得在該基底深度中的像素之深度的最大值和最小值之間的中間值，其對應至在該垂直物體的該區域中的像素，作為該垂直物體的該區域之深度；以及深度圖產生單元，組態成安排由該基底深度上的該深度圖獲得單元所獲得的該垂直物體的該區域之深度。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之影像處理裝置，進一步包含：設定單元，組態成在該影像上設定虛擬線；以及基底深度產生單元，組態成基於其上設定有該虛擬線之該影像而產生該基底深度，其中該基底深度表示其中將該虛擬線設定在該影像之最遠位置的分佈。
7. 如申請專利範圍第6項之影像處理裝置，其中該設定單元在該影像中所包含的水平線的鄰近區域中設定該虛擬線。
8. 如申請專利範圍第6項之影像處理裝置，其中該設定單元設定該虛擬線以通過該影像中的消失點。
9. 如申請專利範圍第6項之影像處理裝置，其中， 該區域偵測單元包括地面區域偵測單元，其偵測該影像中所包含的地面區域，且該設定單元依據該地面區域之分佈設定該虛擬線。
10. 如申請專利範圍第6項之影像處理裝置，其中，該區域偵測單元包括地面區域偵測單元，其偵測該影像中所包含的地面區域，及天空區域偵測單元，其偵測該影像中所包含的天空區域，且該設定單元依據該地面區域和該天空區域設定該虛擬線。
11. 如申請專利範圍第9項之影像處理裝置，其中該深度圖產生單元基於在該影像上所設定的該虛擬線的位置來計算該地面區域的深度。
12. 如申請專利範圍第10項之影像處理裝置，其中該深度圖產生單元基於在該影像上所設定的該虛擬線的位置來計算該地面區域的深度。
13. 如申請專利範圍第10項之影像處理裝置，其中該深度圖產生單元將該虛擬線之深度設定為該天空區域之深度。
14. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之影像處理裝置，其中該基底深度表示其中越靠近該影像之下端，深度越淺的分佈。
15. 一種產生表示影像中像素深度之分佈之深度圖的 影像處理方法，該方法包含：偵測影像中所包含的垂直物體的區域；將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中複數像素之深度的基本分佈；獲得在該基底深度中的像素之深度，其對應至該垂直物體的該區域的底部邊緣的像素，作為該垂直物體的該區域之深度，及安排在該基底深度上所獲得的深度作為該垂直物體的該區域之深度。
16. 一種電腦程式產品，其包含具有編程指令使影像處理裝置產生表示影像中複數像素之深度分佈之深度圖的非暫時性電腦可讀媒體，其中當該等指令由電腦執行時，致使該電腦執行：偵測影像中所包含的垂直物體的區域；將基底深度加至該影像，該基底深度係該影像中複數像素之深度的基本分佈；獲得在該基底深度中的像素之深度，其對應至該垂直物體的該區域的底部邊緣的像素，作為該垂直物體的該區域之深度；及安排在該基底深度上所獲得的深度作為該垂直物體的該區域之深度。