专利名称：视频图像2d转3d的方法
技术领域：
本发明涉及视频处理技术领域和视频图像处理技术领域，具体来说，涉及一种视频图像2D转3D的方法。
背景技术：
2010年被称为“3D消费元年”，各种3D消费电子产品层出不穷，并逐渐受到人们的青睐，而3D电视更是陆续走入普通家庭，为观众带来非凡的视觉体验，但是，由于昂贵的制作成本，3D片源非常缺乏，而2D片源仍然占据主流地位，这成为3D电视普及过程中尤其突出的问题。为了暂时缓解3D片源缺乏的问题，2D转3D技术应运而生，并得到广泛的重视，国内外的厂商纷纷推出具备2D转3D功能的电视，但电视价格昂贵，令一般消费者难以接受， 因此，逼切需要一种经济实用的2D转3D技术。
发明内容
针对以上的不足，本发明提供了一种视频图像2D转3D的方法，它包括1)对原始视频图像进行小波变换，提取视频图像的高频分量；幻将视频图像分成数个宏块，统计每一宏块中非零系数的数目，作为该宏块的模糊度；3)基于原始视频图像的颜色特征，对原始视频图像进行颜色分割形成三类像素集合；4)比较每一类像素集合的模糊度统计平均值，最大值对应的像素集合看作前景，次大值对应的像素集合看作中景，最小值对应的像素集合看作后景；5)由预设景深系统对前景、中景和后景分别赋以不同的深度值，再根据亮度规则渲染出左眼视频图像；6)将原始视频图像作为右眼视频图像，与左眼视频图像合成 3D视频图像。所述步骤3)对原始视频图像进行颜色分割采用K-means的聚类方法，它包括31)从N个数据对象中任意选择K个对象作为初始聚类中心，对于剩下的数据对象，根据它们与这些聚类中心的相似度，将它们分配给最相似的聚类，其中N为视频图像的像素数，K为聚类数；32)计算每种聚类中新的聚类中心，该新的聚类中心为该类中所有数据对象的平均值；33)不断重复步骤32)的过程，直到每个聚类的聚类中心与初始的聚类中心相同，
聚类结束。所述步骤5)中的亮度规则具体为51)首先，判断当前像素是属于前景，中景，还是后景，然后，判断当前像素的周围环境的明暗，52)如果当前像素属于前景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边，
53)如果当前像素属于中景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边，54)如果当前像素属于后景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边。所述步骤51)判断当前像素的周围环境的明暗的方法具体为计算视频图像中每一个像素邻域的亮度平均值，若亮度平均值大于亮度最大值的一半，则认为当前像素的周围环境较亮，否则认为当前像素的周围环境较暗。本发明的有益效果本发明的视频图像2D转3D的方法只需单视频图像就可以产生左右眼视频图像，无需多视频图像输入；可用软件实现，也可以软硬件协同实现，实现方式灵活；适用于视频和视频图像的2D转3D，可用于一般情况；可生成适用于多种输出方式的3D视频图像，既能在普通电视上观看，也能在高清电视上观看。
图1为本发明的视频图像2D转3D的方法流程图；图2为本发明的颜色分割的方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行进一步阐述。如图1所示，本发明的视频图像2D转3D的方法具体包括如下步骤首先，估计视频图像的模糊度信息，用如下方法执行(1. 1)先对视频图像进行小波变换，提取视频图像的高频分量。为简单起见，可采用基于提升算法的5/3小波变换，其公式如下所示
权利要求
1.一种视频图像2D转3D的方法，其特征在于，它包括1)对原始视频图像进行小波变换，提取视频图像的高频分量；2)将视频图像分成数个宏块，统计每一宏块中非零系数的数目，作为该宏块的模糊度；3)基于原始视频图像的颜色特征，对原始视频图像进行颜色分割形成三类像素集合；4)比较每一类像素集合的模糊度统计平均值，最大值对应的像素集合看作前景，次大值对应的像素集合看作中景，最小值对应的像素集合看作后景；5)由预设景深系统对前景、中景和后景分别赋以不同的深度值，再根据亮度规则渲染出左眼视频图像；6)将原始视频图像作为右眼视频图像，与左眼视频图像合成3D视频图像。
2.根据权利要求1所述的视频图像2D转3D的方法，其特征在于，所述步骤3)对原始视频图像进行颜色分割采用K-means的聚类方法，它包括31)从N个数据对象中任意选择K个对象作为初始聚类中心，对于剩下的数据对象，根据它们与这些聚类中心的相似度，将它们分配给最相似的聚类，其中N为视频图像的像素数，K为聚类数；32)计算每种聚类中新的聚类中心，该新的聚类中心为该类中所有数据对象的平均值；33)不断重复步骤32)的过程，直到每个聚类的聚类中心与初始的聚类中心相同，聚类结束。
3.根据权利要求1所述的视频图像2D转3D的方法，其特征在于，所述步骤幻中的亮度规则具体为51)首先，判断当前像素是属于前景，中景，还是后景，然后，判断当前像素的周围环境的明暗，52)如果当前像素属于前景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边，53)如果当前像素属于中景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边，54)如果当前像素属于后景，当周围环境较亮时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的右边；当周围环境较暗时，根据预设深度把当前像素移动到右眼视频图像对应像素的左边。
4.根据权利要求3所述的视频图像2D转3D的方法，其特征在于，所述步骤51)判断当前像素的周围环境的明暗的方法具体为计算视频图像中每一个像素邻域的亮度平均值， 若亮度平均值大于亮度最大值的一半，则认为当前像素的周围环境较亮，否则认为当前像素的周围环境较暗。
全文摘要
本发明提供了一种视频图像2D转3D的方法，它包括1)对原始视频图像进行小波变换，提取视频图像的高频分量；2)将视频图像分成数个宏块，统计每一宏块中非零系数的数目，作为该宏块的模糊度；3)基于原始视频图像的颜色特征，对原始视频图像进行颜色分割形成三类像素集合；4)比较每一类像素集合的模糊度统计平均值，最大值对应的像素集合看作前景，次大值对应的像素集合看作中景，最小值对应的像素集合看作后景；5)由预设景深系统对前景、中景和后景分别赋以不同的深度值，根据亮度规则渲染出左眼视频图像；6)将原始视频图像作为右眼视频图像，与左眼视频图像合成3D视频图像。
文档编号H04N15/00GK102427539SQ20111024795
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者庞志勇, 江嘉文, 范锡添, 陈弟虎, 雷东玮 申请人:庞志勇