專利名稱：一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理的方法，特別是一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法。
背景技術(shù)：
光屏障式3D技術(shù)也被稱為視差屏障或視差柵欄技術(shù)，其原理和偏振式3D較為類似。光屏障式3D技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個開關(guān)液晶屏，偏振模和高分子液晶層，利用液晶層和偏振模制造出一系列方向?yàn)?0度的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細(xì)條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術(shù)正是利用了安置在背光模塊及 LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D圖像。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要采用額外圖像擷取設(shè)備的不足，提出了一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法。本發(fā)明不需要其他信息，不需要額外圖像擷取設(shè)備，就可以將二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一接收由紅綠藍(lán)表示的二維圖像；
步驟二 將所述二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像； 步驟三將所述亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進(jìn)行小波分析， 得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；
步驟四獲得種子節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；
步驟五根據(jù)獲得的所述輪廓的大小，對所述子圖像中物體的周圍進(jìn)行處理；
步驟六對所述亮度信號空間圖像進(jìn)行平滑濾波，生成深度圖像；
步驟七利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與所述二維圖像產(chǎn)生三維圖像。其中，所述步驟二中由紅綠藍(lán)表示的二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間的轉(zhuǎn)換方法為
Y = 0.299i2+0.587G + 0.1145
D* =-0.1687i -0.0013G+0.55 + 128 。
Γ= 0.5 及一 0.4187G —0.08135 + 128其中，所述步驟三中，對所述二維分塊邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)嵌延拓提升算法，得到高頻系數(shù)與各子圖像的小波系數(shù)。
其中，所述內(nèi)嵌延拓提升算法包括起始階段、正常運(yùn)行階段與結(jié)束階段；
所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法
為
權(quán)利要求
1.一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一接收由紅綠藍(lán)表示的二維圖像；步驟二 將所述二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像； 步驟三將所述亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進(jìn)行小波分析， 得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；步驟四獲得種子節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；步驟五根據(jù)獲得的所述輪廓的大小，對所述子圖像中物體的周圍進(jìn)行處理；步驟六對所述亮度信號空間圖像進(jìn)行平滑濾波，生成深度圖像；步驟七利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與所述二維圖像產(chǎn)生三維圖像。
2.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟二中由紅綠藍(lán)表示的二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間的轉(zhuǎn)換方法為Y = 0.2995+0.5870+0.1145 U = —0.1687i —0.00130+0.55 + 128。 F = 0,55-0.41870-0.08135+ 128
3.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟三中，對所述二維分塊邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)嵌延拓提升算法，得到高頻系數(shù)與各子圖像的小波系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述內(nèi)嵌延拓提升算法包括起始階段、正常運(yùn)行階段與結(jié)束階段；所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述起始階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的左端數(shù)據(jù)，偶數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述正常運(yùn)行階段處理原始圖像數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述正常運(yùn)行階段處理原始圖像數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)，偶數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為所述結(jié)束階段處理原始圖像邊界數(shù)據(jù)的右端數(shù)據(jù)，奇數(shù)列序號的內(nèi)嵌延拓提升算法為1ιWI為
5.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟四中，當(dāng)所述小波系數(shù)的波峰處子圖像數(shù)量大于閾值Τ，判定為存在所述物體，獲得所述種子節(jié)點(diǎn)； 所述區(qū)域生長的方法為將所述小波系數(shù)大小符合生長準(zhǔn)則的子圖像標(biāo)記為1，不符合生長準(zhǔn)則的子圖像標(biāo)記為0，根據(jù)小波系數(shù)做統(tǒng)計(jì)時(shí)有效波峰的數(shù)量，決定生長的種子節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟五中進(jìn)一步包括步驟1 統(tǒng)計(jì)紅圖和黃圖的面積、紅圖與黃圖的小波系數(shù)； 步驟2 根據(jù)紅圖與黃圖之間的位置關(guān)系，判斷物體相互重疊或者獨(dú)立； 步驟3 分別計(jì)算出紅圖、黃圖與藍(lán)色背景之間相對應(yīng)的小波系數(shù)； 步驟4 在紅圖、黃圖與藍(lán)色背景的邊界進(jìn)行漸變。
7.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，所述步驟六中平滑濾波的方法可以采用二維高斯濾波器進(jìn)行平滑濾波。
8.如權(quán)利要求1所述二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，其特征在于，通過所述基于深度圖像繪制原理生成的三維圖像存在空洞，所述空洞可以采用周圍像素插值方法進(jìn)行填充。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像的方法，包括以下步驟接收由紅綠藍(lán)表示的二維圖像；將二維圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，并提取出亮度信號空間圖像；將亮度信號空間圖像分成多個子圖像，分別對每個子圖像進(jìn)行小波分析，得到各子圖像的小波系數(shù)與平均高頻系數(shù)；獲得種子節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行區(qū)域生長，獲得物體的位置和輪廓；根據(jù)獲得的輪廓的大小，對子圖像中物體的周圍進(jìn)行處理；對亮度信號空間圖像進(jìn)行平滑濾波，生成深度圖像；利用基于深度圖像繪制原理，結(jié)合深度圖像與二維圖像以產(chǎn)生三維圖像。利用本發(fā)明方法不需要其他信息，不需要額外圖像擷取設(shè)備，便能夠?qū)崿F(xiàn)將二維圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像。
文檔編號G06T3/00GK102496138SQ201110361129
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉紅, 吳瑩瑩, 方謹(jǐn)孜, 王蔚生, 胡威, 那柏林 申請人:華東師范大學(xué)