专利名称：一种由平面视频制作3d视频的方法
技术领域：
本发明涉及一种由平面视频制作3D视频的方法，尤其是一种在平面视频转 3D视频中增加效果的方法。
背景技术：
3D视频的生成有多种方法，其中电脑3D动画制作和平面视频转3D视频是 目前重要的方法。平面视频转3D视频技术是一个病态问题的近似求解的结果， 因此转3D视频的3D效果受视频场景内容的影响，在某些场景下转3D视觉效 果可能并不完美。如果将电脑3D动画技术与平面视频转3D视频技术相结合， 可增强由平面视频制作3D视频的3D效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种由平面视频制作3D 视频的方法，采用该方法生成的3D视频，既包含有平面视频转3D视频后的3D 视觉效果，又包含有采用电脑3D动画技术生成的3D视觉效果，可大大提高3D 视频的视觉效果。
按照本发明提供的技术方案， 一种由平面视频制作3D视频的方法包括如下
步骤
步骤一、从平面视频中取出一帧，称之为原图，假设该帧的长为X，宽为Y; 指定所述原图上XxY个像素点的深度值，形成一张称为深度图的图像；
步骤二、采用基于深度图的渲染方法，将所述原图和深度图生成适用于规
格为N视图立体显示器的N个虚拟视角的图像，每个图像大小为XxY，称为A 系列图像；
步骤三、生成规格为N视图的3D图像，称为B系列图像； 步骤四、对于B系列图像，指定其每个像素点的掩码值为P或Q， P#Q: 所述3D模型物体所覆盖的点的像素值标记为P，其他标记为Q;形成大小为XxY
的掩码图像，称为C系列图像；
步骤五、利用N路C系列图像作为掩码将B系列图像叠加到A系列图像 即掩码图像上像素值为P的点取B系列图像上对应点的像素值，否则取A系列 图像上对应点的像素值；得到N路合成图像，称为D系列图像，作为3D视频 的一帧；
步骤六、用步骤一至步骤五的方法制作出3D视频的每一帧，形成一个每帧
具有N路视图的帧系列，称为E系列帧；
步骤七、将E系列帧合成为适用于N视图立体显示器规格的3D视频。 所述B系列图像可以是一段规格为N视图的3D视频的一帧。 所述B系列图像可以是由以下方法生成的图像采用电脑3D动画技术，制
作3D模型物体；在虚拟3D场景中，用匹配N视图立体显示器参数的N个虚拟摄像机拍照，生成N个虚拟视角的图像，每个图像大小为XxY。
所述B系列图像可以是由平面图像转化成的规格为N视图的3D图像。 N为大于等于2的正整数。
本发明的优点是在平面视频转3D视频的基础上，叠加了采用电脑3D动 画生成的3D视频，使最终合成的3D视频具有良好的3D效果。
图1是本发明所述方法的原理图。
图2是原图和深度图。
图3是A系列图像。
图4是B系列图像。
图5是C系列图像。
图6是D系列图像。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明采用平面视频转3D视频技术生成匹配N个视角的N路转3D视图； 同时采用电脑3D动画技术，制作3D物体的模型，用N个虚拟摄像机拍摄匹配 N个视角的N路视图，并生成对应的N个掩码视图；最后用N路掩码视图将N 路电脑3D动画视图叠加到N路转3D视图上，生成N路合成视图。最后将N 路合成视图合成3D视频。其中，N为大于等于2的正整数。
本发明所述方法可应用于由平面视频制作3D视频，也可应用于由平面图片 制作3D图片。
以下技术方案的描述基于设计规格为3视图的3D视频。如图1所示，步骤
如下
(1) 从平面视频中取出一帧，称之为原图，如图2 (a)所示。假设该帧的 长为SOO，宽为600;指定所述原图上800x600个像素点的深度值，形成一张称 为深度图的一图像，如图2 (b)所示。
(2) 采用基于深度图的渲染方法(Depth Image based Rendering),将所述 原图和深度图生成适用于规格为3视图立体显示器的3个虚拟视角的图像，如 图3所示，(a) (b) (c)分别为视图1、视图2、视图3。每个图像大小为800x600， 称为A系列图像。
(3) 采用电脑3D动画技术，制作3D模型物体；在虚拟3D场景中，用匹 配N视图立体显示器参数的3个虚拟摄像机拍照，生成3个虚拟视角的图像， 如图4所示，(a) (b) (c)分别为电脑3D视图1、电脑3D视图2、电脑3D视 图3。每个图像大小为800x600，称为B系列图像。该步骤可用常用的电脑3D 制作工具或者OpenGL等3D模型开发库制作。所述B系列图像也可以是一段规 格为3视图的3D视频中的某一帧，还可以是由平面图像转化成的规格为3视图 的3D图像。
(4) 对于B系列图像，指定其每个像素点的掩码值为P或Q， P#Q:所述 3D模型物体所覆盖的点的像素值标记为P，其他标记为Q;比如取P为1， Q为0。形成大小为800x600的掩码图像，称为C系列图像，如图5所示，(a) (b) (c)分别为掩码图像l、掩码图像2、掩码图像3。
(5) 利用3路C系列图像作为掩码将B系列图像叠加到A系列图像即 掩码图像上像素值为1的点取B系列图像上对应点的像素值，否则取A系列图 像上对应点的像素值；得到3路合成图像，称为D系列图像，作为3D视频的 一帧，如图6所示，(a) (b) (c)分别为合成图像l、合成图像2、合成图像3。
(6) 用步骤一至步骤五的方法制作出3D视频的每一帧，形成一个每帧具 有3路视图的帧系列，称为E系列帧；
(7) 将E系列帧合成为适用于3视图立体显示器规格的3D视频。
权利要求
1、一种由平面视频制作3D视频的方法，其特征是，所述方法包括如下步骤步骤一、从平面视频中取出一帧，称之为原图，假设该帧的长为X，宽为Y；指定所述原图上X×Y个像素点的深度值，形成一张称为深度图的图像；步骤二、采用基于深度图的渲染方法，将所述原图和深度图生成适用于规格为N视图立体显示器的N个虚拟视角的图像，每个图像大小为X×Y，称为A系列图像；N为大于等于2的正整数；步骤三、生成规格为N视图的3D图像，称为B系列图像；步骤四、对于B系列图像，指定其每个像素点的掩码值为P或Q，P≠Q所述3D模型物体所覆盖的点的像素值标记为P，其他标记为Q；形成大小为X×Y的掩码图像，称为C系列图像；步骤五、利用N路C系列图像作为掩码将B系列图像叠加到A系列图像即掩码图像上像素值为P的点取B系列图像上对应点的像素值，否则取A系列图像上对应点的像素值；得到N路合成图像，称为D系列图像，作为3D视频的一帧；步骤六、用步骤一至步骤五的方法制作出3D视频的每一帧，形成一个每帧具有N路视图的帧系列，称为E系列帧；步骤七、将E系列帧合成为适用于N视图立体显示器规格的3D视频。
2、 如权利要求1所述的一种由平面视频制作3D视频的方法，其特征是所 述B系列图像可以是一段规格为N视图的3D视频的一帧。
3、 如权利要求1所述的一种由平面视频制作3D视频的方法，其特征是所 述B系列图像可以是由以下方法生成的图像采用电脑3D动画技术，制作3D 模型物体；在虚拟3D场景中，用匹配N视图立体显示器参数的N个虚拟摄像 机拍照，生成N个虚拟视角的图像，每个图像大小为XxY。
4、 如权利要求1所述的一种由平面视频制作3D视频的方法，其特征是所 述B系列图像可以是由平面图像转化成的规格为N视图的3D图像。
全文摘要
本发明涉及一种由平面视频制作3D视频的方法，尤其是一种在平面视频转3D视频中增加效果的方法，其采用平面视频转3D视频技术生成匹配N个视角的N路转3D视图；同时采用电脑3D动画技术，制作3D物体的模型，用N个虚拟摄像机拍摄匹配N个视角的N路视图，并生成对应的N个掩码视图；最后用N路掩码视图将N路电脑3D动画视图叠加到N路转3D视图上，生成N路合成视图。最后将N路合成视图合成3D视频。本发明的优点是在平面视频转3D视频的基础上，叠加了采用电脑3D动画生成的3D视频，使最终合成的3D视频具有良好的3D效果。
文档编号H04N13/00GK101562755SQ20091002771
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者尤志翔, 徐秀兵, 林晓森 申请人:无锡景象数字技术有限公司