一種圖像信號處理方法及裝置的制造方法
【專利說明】-種圖像信號處理方法及裝置
[0001] 本申請是2014年04月Ol日提出的發(fā)明名稱為"一種圖像信號處理方法及裝置"的 中國發(fā)明專利申請201410128350.6的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種圖像信號處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 自由立體顯示W(wǎng)裸眼3D顯示技術(shù)為基礎(chǔ)。裸眼3D顯示技術(shù)利用具有視差的左眼視 圖和右眼視圖（左、右眼視圖也稱為子視圖，對用戶而言，每個子視圖在顯示時對應(yīng)一個視 點），W-定頻率交替顯示，由于左眼視圖與右眼視圖具有視差，從而具有視差的左眼視圖 和右眼視圖顯示后，經(jīng)過人的大腦綜合產(chǎn)生立體視覺。
[0004] 在自由立體顯示中，將接收到的普通的二維信號或兩視點=維圖像信號轉(zhuǎn)換為N 個視點的子視圖，并且相鄰子視圖之間的視差相同，將N個視點的子視圖合成為多視圖并顯 示，由于任意相鄰的兩個子視圖都具有視差，則用戶在每個視區(qū)（相鄰兩子視圖的顯示區(qū)域 對應(yīng)為一個視區(qū)）內(nèi)都能觀看立體顯示圖像。
[000引如附圖1所示，若將接收到的信號轉(zhuǎn)換為N個子視圖信號，則1、2、3、……、N-2、N-1、 N個子視圖依次排布后，再重新從1開始排布；由于每相鄰兩個子視圖存在視差，則第一個視 圖與第N個視圖之間則存在N-I個視差；由此可見，在相鄰的兩個顯示周期之間，上一個周期 的第N個子視圖與本周期內(nèi)的第一個子視圖之間（相鄰的兩個視點，一個視區(qū))存在N-2個反 向的視差，成為逆變區(qū)，用戶無法在此區(qū)域內(nèi)觀看到正常的立體圖像。如附圖1所示，a、b、c 處可正常觀看立體圖像，d處為逆變區(qū)則無法正常觀看立體圖像。如附圖2所示，假設(shè)1子視 圖信號的立體信息為馬，相鄰的兩個像素點的視差為D，在該逆變區(qū)進(jìn)入左右眼的逆視差為 游-菊娘，顯示效果為圖像有嚴(yán)重反向重影。
[0006] 再者，每個用戶對立體顯示信號的敏感度不一樣，每個用戶的立體感受程度也不 同；因此，同一視差效果下，有的用戶可能覺得視差過大，立體視覺效果過于強烈，眼睛極容 易疲倦;有的用戶可能覺得視差過小，立體視覺效果不夠強烈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種圖像信號處理方法及裝置，能夠降低逆變區(qū)的反向視差，同時改 善非逆變區(qū)的立體顯示效果。
[000引本發(fā)明實施例提供的具體技術(shù)方案如下： 獲取圖像信號W及所述圖像信號的深度信息； 將所述圖像信號處理為N個具有不同的深度信息的子視圖信號，其中，通過改變深度信 息灰度圖中各個點的灰度值，使每相鄰兩個子視圖信號之間的視差逐漸增大，N大于1; 將所述N個子視圖信號處理成為多視圖信號。
[0009]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例中，根據(jù)獲取的圖像信號的深度信息，調(diào)整各子 視圖信號的深度信息，使得各子視圖具有不同的深度信息，且按照各子視圖信號的排列順 序，使每相鄰兩個子視圖之間的視差逐漸減小;現(xiàn)有技術(shù)中，每相鄰兩個子視圖之間的視差 相同，例如都為D，則相鄰兩個顯示周期(每個顯示周期中顯示N個子視圖）之間的逆變區(qū)的 視差為N-I個反向視差，即反向的(N-I)D,而本發(fā)明中，由于每相鄰兩個子視圖之間的視差 逐漸減?。擅枋鰹镈，K2D，K3D，….，K(N-l)D，其中l(wèi)〉K2〉K3〉….〉K(N-l))，則相鄰兩個顯示 周期之間的逆變區(qū)的視差必然小于反向的(N-I)D,使得合成的多視圖信號中，相鄰兩個顯 示周期之間的逆變區(qū)的逆視差減小，從而降低了逆變效果的影響，且因為多視圖信號中相 鄰兩個視點的視差呈遞減變化，可滿足多個對立體感敏感度不同的觀看者同時觀看，從而 改善立體顯示效果。
【附圖說明】
[0010] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中可視區(qū)內(nèi)正常視差與逆視差示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中可視區(qū)內(nèi)逆視差示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中二維信號或兩視點=維圖像信號轉(zhuǎn)換為多視點信號的過程示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例中圖像信號處理方法流程示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例中可視區(qū)內(nèi)視差逐漸減小的示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例中視差線性減小的示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例中視差變化過程示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例中視差數(shù)值變化示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例中視差非線性減小的示意圖； 圖10為本發(fā)明實施例中視差非線性變化過程示意圖； 圖11為本發(fā)明實施例中視差數(shù)值非線性變化示意圖； 圖12本發(fā)明實施例中另一視差非線性減小的示意圖； 圖13為本發(fā)明實施例中另一視差非線性變化過程示意圖； 圖14為本發(fā)明實施例中另一視差數(shù)值非線性變化示意圖； 圖15為本發(fā)明實施例中圖像信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 為了降低逆變區(qū)的反向視差，改善非逆變區(qū)的立體顯示效果，本發(fā)明實施例提供 了一種圖像信號處理方法及裝置。
[0012] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013] 二維圖像信號或兩視點=維圖像信號先轉(zhuǎn)換成二維圖像信號(常為原二維圖像信 號）和相應(yīng)深度信息(Depth),深度信息可表示為
|(其中，為虛擬攝像機兩個鏡頭 間距，通常取為人眼瞳孔間距，即65mm，樂為虛擬攝像機焦距，D為視差，Dep化信息與視差成 反比，虛擬攝像機存在與自由立體信號處理算法中，其相關(guān)參數(shù)大多與實際3D攝像機相 同），通過改變深度信息即可獲得不同的子視圖信號，最終再將運些子視圖信號合成一副多 視圖信號。
[0014] 深度信息Depth同樣W灰度圖形式表示，將深度信息的最小值和最大值分別對應(yīng) 為灰度圖的O和255,其他深度信息按比例依次對應(yīng)為灰度圖中的各個灰度值。二維信號或 兩視點=維圖像信號轉(zhuǎn)換為多視點信號過程如圖3所示，二維圖像信號或兩視點=維圖像 信號先轉(zhuǎn)換而成新的二維圖像信號和Depth信息的組合，新的二維圖像信號一般與原二維 圖像信號相同，在生成新的子視圖信號時，只需改變Depth信息（改變灰度圖中各個點的灰 度值）即可獲得不同的子視圖信號，由D邱th和視差的關(guān)系可知，改變了D邱th信息即改變了 視差。子視圖信號1由新的二維圖像信號和Depthl生成，子視圖信號2由新的二維圖像信號 和Depth2生成，子視圖信號N由二維圖像信號和DepthN生成，其中Depthl、Depth2、……、 DepthN是不相同的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，相鄰的兩個子視圖信號之間的深度信息差異 是相同的，可表示為Depth2-Depthl=Depth3-Depth2=......=DepthN-Depth(N-l)，即N個子視 圖信號中，每相鄰兩個子視圖間的視差相同，進(jìn)一步說，也即，N個子視圖信號中，對應(yīng)相同 像素坐標(biāo)的像素中，每相鄰兩個子視圖中對應(yīng)相同像素坐標(biāo)的兩個像素間的視差相同。
[0015] W下實施例中，基于上述原理，通過調(diào)整深度信息使得獲得的各子視圖信號中，每 相鄰兩個子視圖信號之間的視差不同，W達(dá)到減小多視圖信號中逆變區(qū)的逆視差和提供多 種不同視差視覺體驗的目的。
[0016] 本發(fā)明第一實施例中，如附圖4所示，提供了一種圖像信號處理方法，該方法的具 體過程如下： 步驟401:獲取圖像信號W及該圖像信號的深度信息。
[0017] 步驟402:將圖像信號處理為N個具有不同的深度信息的子視圖信號。
[0018] 步驟403:將N個子視圖信號處理成為多視圖信號，其中，每相鄰兩個子視圖信號之 間的視差逐漸減小，N大于1。
[0019] 其中，對于兩視點=維圖像信號，W-個視圖信號為參照，根據(jù)兩個視圖信號間的 差異計算出作為參照的該視圖信號的深度信息，根據(jù)該作為參照的視圖信號和深度信息獲 得多個子視圖信號。
[0020] 由二維圖像信號或兩視點S維圖像信號生成多視圖信號（即自由立體信號)時，中 間會生成N個子視圖信號，N大于1，在生成運些子視圖信號時，每個子視圖信號都會對應(yīng)不 同的D邱th信息，只需改變D邱th信息（即改變D邱th灰度圖中各個點的灰度值），即可得到不 同的子視圖信號，Depth信息與視差成反比關(guān)系，改變Depth信息即改變了視差，因此改變 Depth信息獲得不同子視圖信號也可認(rèn)為是改變視差獲得不同子視圖信號。
[0021] 通過更改D邱th信息獲得各子視圖信號，使得每相鄰的兩個子視圖信號的D邱th間 的差異不相同，而是逐漸增大，即視差逐漸減小。
[0022] 本發(fā)明實施例中，調(diào)整二維圖像信號或兩視點=維圖像信號的深度信息的方式有 多種，只需要能夠得到多種不同的深度信息即可，其中每種深度信息對應(yīng)一個子視圖信號。
[0023] 較佳地，在獲得圖像信號W及圖像信號的深度信息后，分別按照不同的縮放比例 對該圖像信號深度信息的每個像素的灰度值進(jìn)行縮放，獲得各子視圖信號； 或者， 分別按照不同的縮放比例對圖像信號的深度信息的局部區(qū)域中各像素的灰度值進(jìn)行 縮放，獲得各子視圖信號。
[0024] 其中，每相鄰子視圖信號的深度信息的變化與每相鄰子視圖信號的視差的變化成 反比關(guān)系，即每相鄰子視圖信號的深度信息呈增大的變化趨勢時，每相鄰子視圖信號的視 差呈減小的趨勢。
[0025] 基于該特點，本發(fā)明實施例中，通過調(diào)整深度信息獲得多個具有不同深度信息的 子視圖信號，使得