TWI633520B - 計算二維影像的景深的方法、裝置與電腦程式產品 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種計算二維影像的景深的方法，包括：將一二維影像分割成複數個區塊，該等區塊構成一區塊矩陣；利用邊緣檢測(edge detection)計算每一該等區塊之二維邊緣強度；以及根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。

Description

計算二維影像的景深的方法、裝置與電腦程式產品
本發明係有關於將二維影像格式轉換成三維影像格式的技術，且特別有關於計算二維影像內部場景相對的景深以達到三維視覺效果的技術。
三維(Three-dimensional,3-D)影像的發展日益蓬勃，其不只呈現影像與色彩更提供立體空間的感受。在相關技術中，3-D影像的產生大致分為兩個類別，一種是利用3-D鏡頭(兩個鏡頭以上)拍攝以獲得完整的3-D場景資訊，另一種是將現有的二維(Two-dimensional,2-D)影像轉換成3-D影像。
人類是藉由雙眼視差(Binocular parallax)來感知3-D立體環境，由於人類的兩眼在水平方向相距一段距離，所以在觀看物體時兩眼的觀看角度也有所差異，而人類的大腦便能藉由兩眼不同觀看角度所獲得的影像重建物體的深度資訊。因此在將2-D影像轉換成3-D影像的技術中，通常是根據2-D影像本身的資訊計算出影像內部場景相對的景深(depth)，並依景深產生左右眼的影像，進而達到3-D立體效果。在計算影像內部場景相對的景深方面，通常是假設影像的上端為遠景而下端為近景，或是影像由左至右漸近或漸遠，但是此種作法可能會將同樣的假設套用至各種不同的2-D影像，因而所產生的立體效果有限。
有鑑於此，針對先前技術的問題，本發明提出一種利用2-D影像的邊緣(edge)資訊計算影像內部場景的景深的方法，使得利用此種方法得到的景深資訊所產生的3-D影像效果更好。
本發明之一實施例提供一種計算二維影像的景深的方法，包括：將一二維影像分割成複數個區塊，該等區塊構成一區塊矩陣；利用邊緣檢測(edge detection)計算每一該等區塊之二維邊緣強度；以及根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。
本發明之另一實施例提供一種計算二維影像的景深的裝置，其包括：一輸入單元，其接收一二維影像之訊號；一二維邊緣檢測單元，其與該輸入單元耦接，該二維邊緣檢測單元將該二維影像分割成複數個區塊，並計算計算每一該等區塊之二維邊緣強度；一景深產生單元，其與該二維邊緣檢測單元耦接，該景深產生單元根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值；以及一輸出單元，其與該景深產生單元耦接，該輸出單元輸出每一該等區塊之景深值；其中該等區塊構成一區塊矩陣。
本發明之另一實施例提供一種電腦程式產品，用以被一電子裝置載入以執行一計算二維影像的景深的方法，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，其用以將一二維影像分割成複數個區塊，其中該等區塊構成一區塊陣列；一第二程式碼，其用以利用邊緣檢測計算每一該等區塊之二維邊緣強度；以及一第三程式碼，其用以根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。
以下說明是本發明的實施例，其目的是要舉例說明本發明一般性的原則，不應視為本發明之限制，，本發明之範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
第1圖所示為依據本發明一實施例的計算二維影像的景深的方法步驟圖。
在步驟S101中，將待轉換成3-D影像的2-D影像分割成複數個區塊。如第2圖所示，第2圖所示為依據本發明一實施例的分割影像示意圖，其中待轉換成3-D影像的2-D影像20被分割成複數個區塊，每個區塊包括至少一像素(pixel)，這些區塊構成一區塊矩陣。在一例子中，可將影像分割成8行8列共64個區塊並形成一8×8的區塊矩陣。
在步驟S102中，利用邊緣檢測(edge detection)計算每一區塊的二維邊緣強度。以第2圖中的區塊PMN為例，區塊PMN的二維邊緣強度等於第CN行(虛線所框之部分)的邊緣強度加上第RM列(粗實線所框之部分)的邊緣強度，也就是每一區塊的二維邊緣強度等於該區塊所屬之行的邊緣強度加上所屬之列的邊緣強度。舉例而言，邊緣檢測可藉由Canny邊緣檢測(Canny edge detection)或Sobel邊緣檢測(Sobel edge detection)來進行。
計算每一區塊的二維邊緣強度之後，如步驟S103所示，根據每一區塊的二維邊緣強度計算該區塊的景深值。由於越接近前景的物體通常邊緣越清晰，也就是二維邊緣強度越高，所以二維邊緣強度越高其所對應的景深值越低。舉例而言，將所有區塊中二維邊緣強度最高的區塊設為具有最低景深值，也就是二維邊緣強度最高的區塊為最前景，而二維邊緣強度最低的區塊設為具有最高景深值，也就是二維邊緣強度最低的區塊為最遠景，其他的區塊則根據其二維邊緣強度對應至最高景深值與最低景深值之間的一景深值，每一二維邊緣強度值一對一對應至一景深值。舉例而言，請參見第4圖，在決定好最高景深值與最低景深值之後(例如最低景深值為0而最高景深值為255)，根據一二維邊緣強度與最高二維邊緣強度以及最低二維邊緣強度之間的比例關係以內插法(例如，線性內插、S曲線內插或弧線內插)計算出最低景深值與最高景深值之間的一對應景深值。
經由上述方法，本發明之一實施例即可取得2-D影像的深度資訊。
第3圖所示為依據本發明一實施例的計算二維影像的景深的裝置30。
其中輸入單元301接收一2-D影像的訊號並傳送給2-D邊緣檢測單元302，邊緣檢測單元302將輸入的2-D影像分割為複數個區塊，這些區塊構成一區塊矩陣。邊緣檢測單元302計算每一區塊所屬之行的邊緣強度以及每一區塊所屬之列的邊緣強度，並將該所屬之行的邊緣強度加上該所屬之列的邊緣強度以獲得每一區塊的二維邊緣強度。
景深產生單元303與二維邊緣檢測單元302耦接，景深產生單元303根據每一區塊之二維邊緣強度計算每一區塊之景深值，舉例而言，請參見第4圖，景深產生單元303將所有區塊中二維邊緣強度最高的區塊設為具有最低景深值(例如0)，也就是二維邊緣強度最高的區塊為最前景，而二維邊緣強度最低的區塊設為具有最高景深值(例如255)，也就是二維邊緣強度最低的區塊為最遠景，其他的區塊則根據其二維邊緣強度對應至最高景深值與最低景深值之間的一景深值，根據線性內插、S曲線內插或弧線內插的方式，每一二維邊緣強度值一對一對應至一景深值。
輸出單元304與景深產生單元302耦接，輸出單元304輸出由景深產生單元303計算而得的每一景深值，即輸出所輸入的2-D影像對應的景深資訊。
上述計算二維影像的景深的裝置30可為具有影像處理功能的處理器。
本發明之一實施例更包括一種電腦程式產品，用以被一電子裝置載入以執行一計算二維影像的景深的方法，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，其用以將一二維影像分割成複數個區塊，其中該等區塊構成一區塊陣列；一第二程式碼，其用以利用邊緣檢測計算每一該等區塊之二維邊緣強度；以及一第三程式碼，其用以根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。
第二程式碼更包括：一第四程式碼，其用以利用邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之行的邊緣強度；以及一第五程式碼，其用以根據邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之列的邊緣強度；該第二程式碼更用以將該所屬之行的邊緣強度加上該所屬之列的邊緣強度以獲得每一該等區塊之該二維邊緣強度。除此之外，第三程式碼更用以根據該二維邊緣強度的高低對應計算景深值，二維邊緣強度越高則其對應之景深值越低。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而其並非用以限定本發明。任何本領域具有通常技術知識者，在不違背本發明精神和範圍的情況下，可以做些許變動與替代，因此本發明之保護範圍應當視隨後所附之申請專利範圍所界定者為準。
S101、S102、S103‧‧‧步驟
20‧‧‧2-D影像
C1、C2、...CN、...‧‧‧行
R1、R2、...RM、...‧‧‧列
P11、P12、...PMN、...‧‧‧區塊
30‧‧‧裝置
301‧‧‧輸入單元
302‧‧‧2-D邊緣檢測單元
303‧‧‧景深產生單元
304‧‧‧輸出單元
第1圖所示為依據本發明一實施例的計算二維影像的景深的方法步驟圖；第2圖所示為依據本發明一實施例的分割影像示意圖；第3圖所示為依據本發明一實施例的計算二維影像的景深的裝置示意圖；第4圖所示為依據本發明實施例的二維邊緣強度與景深值的對應關係。

Claims (7)

  1. 一種計算二維影像的景深的方法，包括：將一二維影像分割成複數個區塊，該等區塊構成一區塊矩陣；利用邊緣檢測(edge detection)計算每一該等區塊所屬之行的邊緣強度；利用邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之列的邊緣強度；將該所屬之行的邊緣強度加上該所屬之列的邊緣強度以獲得每一該等區塊之該二維邊緣強度；以及根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之計算二維影像的景深的方法，其中該二維邊緣強度越高則其對應之區塊的景深值越低。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之計算二維影像的景深的方法，其中該每一區塊最小為一像素大小。
  4. 一種計算二維影像的景深的裝置，其包括：一輸入單元，其接收一二維影像之訊號；一二維邊緣檢測單元，其與該輸入單元耦接，該二維邊緣檢測單元將該二維影像分割成複數個區塊，利用邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之行的邊緣強度以及每一該等區塊所屬之列的邊緣強度，並將該所屬之行的邊緣強度加上該所屬之列的邊緣強度以獲得每一該等區塊之該二維邊 緣強度；一景深產生單元，其與該二維邊緣檢測單元耦接，該景深產生單元根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值；以及一輸出單元，其與該景深產生單元耦接，該輸出單元輸出每一該等區塊之景深值；其中該等區塊構成一區塊矩陣。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之計算二維影像的景深的裝置，其中該景深產生單元根據該二維邊緣強度的高低對應計算景深值，該二維邊緣強度越高則其對應之景深值越低。
  6. 一種電腦程式產品，用以被一電子裝置載入以執行一計算二維影像的景深的方法，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，其用以將一二維影像分割成複數個區塊，其中該等區塊構成一區塊陣列；一第二程式碼，其用以利用邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之行的邊緣強度；一第三程式碼，其用以根據邊緣檢測計算每一該等區塊所屬之列的邊緣強度；一第四程式碼，其用以將該所屬之行的邊緣強度加上該所屬之列的邊緣強度以獲得每一該等區塊之該二維邊緣強度；以及一第五程式碼，其用以根據每一該等區塊之該二維邊緣強度計算每一該等區塊之景深值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電腦程式產品，其中 該第三程式碼更用以根據該二維邊緣強度的高低對應計算景深值，其中該二維邊緣強度越高則其對應之景深值越低。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101567086A (zh) * 2009-06-03 2009-10-28 北京中星微电子有限公司 一种车道线检测方法及其设备
US7711201B2 (en) * 2006-06-22 2010-05-04 Sony Corporation Method of and apparatus for generating a depth map utilized in autofocusing
TW201020972A (en) * 2008-08-05 2010-06-01 Qualcomm Inc System and method to generate depth data using edge detection
CN101873506A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 财团法人工业技术研究院 提供深度信息的影像处理方法及其影像处理系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7711201B2 (en) * 2006-06-22 2010-05-04 Sony Corporation Method of and apparatus for generating a depth map utilized in autofocusing
TW201020972A (en) * 2008-08-05 2010-06-01 Qualcomm Inc System and method to generate depth data using edge detection
CN101873506A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 财团法人工业技术研究院 提供深度信息的影像处理方法及其影像处理系统
CN101567086A (zh) * 2009-06-03 2009-10-28 北京中星微电子有限公司 一种车道线检测方法及其设备

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