专利名称：三维视频内容产生方法
技术领域：
本发明是关于一种三维视频内容产生方法，尤指一种能通过接收一二维图像信号并使得此二维图像信号经过适当的运算程序的方式，而将此二维图像信号转换成一三维视频信号的三维视频内容产生方法。
背景技术：
随着近年来三维立体电影技术的发展，全球已掀起一阵三维立体电影的风潮。再拜电影界大师詹姆斯 卡麦隆所执导的三维立体电影「阿凡达」的推波助澜下，二维图像转三维视频技术更是热门的研究主题。不论是业界或是学界，多投入相当多的心力更追求及研发更新更高水平的二维图像转三维视频技术。而目前业界所用的三维视频技术的拍摄系统主要可分为两种方式一为阵列式摄影技术，而另一则为深度摄影技术。 其中，阵列式摄影技术是使用多架阵列式摆设的摄影机，一般而言，是使用两架摄影机。但是，在开始拍摄之前，这两架摄影机须进行校正程序，以确保这两架摄影机之间并没有垂直方向上的位移，而且这两架摄影机之间的距离须符合一般人双眼之间的距离(即双眼视差数值)，以便模拟出一般人双眼视物的情况。除此之外，这两架摄影机在拍摄时也必须持续保持在同步的状态，造成使用这两架摄影机拍摄图像时非常费时费力。除此之外，这两架摄影机之间也有可能因光影变化或是摄影机内部参数的影响，使得它们所拍摄到的立体图像存有色差的问题。另一方面，深度摄影技术则是使用一部传统的摄影机，同时搭配另一部深度摄影机以进行拍摄。一般来说，前述的深度摄影机是使用Time of Flight(ToF)的原理,通过计算其所发出的红外线在照射至拍摄物体后，反射回到深度摄影机所需的时间，以计算出拍摄物体与摄影机的距离。此外，在拍摄前，前述的传统摄影机与前述的深度摄影机之间的相对位置关系也需校正，以确保传统摄影机所拍摄到的像素都能有相对应的深度值。然而，深度摄影机的深度分辨率仍非常有限，其并无法提供高分辨率的深度图，使得合成出的三维图像的质量仍有待改善。如前所述，虽然前述两种技术虽然已可形成三维立体视频内容，但由于阵列式摄影技术需同时使用多架摄影机进行拍摄，意味着拍摄成本需大幅增加。此外，若拍摄前各摄影机之间的校正程序及同步程序未做好，拍摄所得出的三维图像便会失真，而无法被使用。此外，由于前述的深度摄影机的造价不菲，故深度摄影机尚无法普及，造成若想运用深度摄影机来拍摄三维立体视频内容的话，其拍摄成本也无法有效地降低。基于前述立体图像拍摄在拍摄上成本相当高的理由，如何有效的降低拍摄立体图像的成本，又能顾及图像的质量便成为业界与学界热门的研究课题。而且，现今所广泛使用的视频信号多是二维图像信号，故若能将二维图像信号直接转换成三维视频信号，将可轻易克服前述的取得三维立体视频内容(三维视频信号)时的所遭遇的困难。因此，业界需要一种能通过接收一二维图像信号并使得此二维图像信号经过适当的运算程序的方式，而将此二维图像信号转换成一三维视频信号的三维视频内容产生方法。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种三维视频内容产生方法，以能通过接收一二维图像信号并使得此二维图像信号经过适当的运算程序的方式，而将此二维图像信号转换成一三维视频信号。为达成上述目的，本发明的三维视频内容产生方法，是用于产生一三维视频信号，包括下列步骤(A)接收一二维图像信号，且从此二维图像信号分析出一感兴趣区块分布图，此二维图像信号包含多个分别具有一色彩的图像元素，此感兴趣区块分布图则包含一感兴趣区块；(B)执行一色彩特征提取程序，以形成多个色彩特征区块；(C)执行一利用纹理特征的图像分割程序，以形成一包含多个纹理色彩特征区块的图像区块分布图；(D)执行一深度图产生程序，以依据此感兴趣区块分布图及此图像区块分布图产生一深度图，且在此深度图中，每一这些纹理色彩特征区块分别被赋予一深度值；(E)执行一三维图像形 成程序，以依据此图像区块分布图及此深度图，形成一三维图像信号；以及(F)依据一帧率，将此三维图像信号串接成此三维视频信号。因此，本发明的三维视频内容产生方法确实能通过接收一二维图像信号并使得此二维图像信号经过适当的运算程序的方式，而将此二维图像信号转换成一三维视频信号。
图I为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的流程示意图。图2为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的色彩特征提取程序的流程示意图。
图3A为显示本发明一实施例的三维视频内容产生方法的色彩特征提取程序将一二维图像信号的两个图像元素所分别具有的色彩分别映射至一 HSI色彩空间模型的一色彩平面，以将这两个图像元素所分别具有的色彩分类至一色彩区块及一模糊区块的过程的示意图。图3B为显示依据图3A所示的分类结果，赋予第一图像元素一色彩特征向量的过程的示意图。图3C为显示依据图3A所示的分类结果，赋予第二图像元素一色彩特征向量的过程的示意图。图4为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的利用纹理特征的图像分割程序的流程示意图。图5为显示本发明一实施例的三维视频内容产生方法的利用纹理特征的图像分割程序所使用的贾伯滤波器组所包含的12个二维贾伯滤波器在一空间平面上的配置方式的示意图。图6A为显示多个色彩特征区块在一二维图像信号中的分布情况的示意图。图6B为显示经过再分割程序后，图6A的色彩特征区块被进一步分割为多个纹理色彩特征区块的示意图。图7A为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的图像区块合并程序的流程示意图。图7B为显示多个纹理色彩特征区块在一二维图像信号中的分布情况的示意图。图7C为显示将编号I的纹理色彩特征区块与编号5的纹理色彩特征区块合并成一暂存图像合并纹理色彩特征区块的动作的示意图。图8为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的深度图产生程序的流程示意图。图9A为显示本发明一实施例的三维视频内容产生方法的感兴趣区块分布图的产生程序的流程示意图。图9B为显示一图像信号所具有的9个基准图像元素于此图像信号上的分布情况的示意图。
图9C为显示运算出多个图像元素及多个基准图像元素所具有的动态特征值的各运算步骤的示意图。图9D为显示5个纹理色彩特征区块及I个感兴趣区块在一二维图像信号中的分布情况的示意图。图9E为显示在图9D的5个纹理色彩特征区块中，其中4个纹理色彩特征区块被赋予相同深度值的情况的示意图。图IOA为一包含多个纹理色彩特征区块的图像区块分布图的示意图。图IOB为显示在本发明一实施例的三维视频内容产生方法的深度图产生程序所需执行的宽长比提取程序的流程示意图。图IOC为一显示使得一矩形框将此纹理色彩特征区块包围于其中，且使此矩形框与此纹理色彩特征区块的周缘切齐的状态的示意图。图IOD为在调整此矩形框于此二维图像信号中的大小及位置后，使得调整后的此矩形框将此纹理色彩特征区块的70%的面积包围于其中的状态的示意图。图IlA为显示赋予多个图像元素一相同深度值的情况的示意图。图IlB为显示赋予多个图像元素一线性分布的深度值的情况的示意图。图IlC为显示一用于赋予一待指定深度值的图像元素的深度值所使用的线性关系的不意图。图12为显示另一种可产生对应至一图像信号之一调整后的深度图的深度图产生程序的流程示意图。图13A为显示图12所示的深度图产生程序的步骤(F3)所包含的各子步骤的流程示意图。图13B为显不使用一向前移动向量及一向后移动向量产生一前一时间点的深度图的方法所需的各参数之间关系的示意图。图14为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的三维图像形成程序的流程示意图。主要元件符号说明31-红色区块；32-绿色区块；33-青色区块；
34-蓝色区块；35-红紫色区块；51-内子带贾伯滤波器组；52-外子带贾伯滤波器组；91-基准图像元素；92、101-第一纹理色彩特征区块；93、102-第二纹理色彩特征区块；94、103-第三纹理色彩特征区块；
95、104-第四纹理色彩特征区块；96、105-第五纹理色彩特征区块；97-感兴趣区块；106-纹理色彩特征区块；107-具有70%面积的纹理色彩特征区块。
具体实施例方式以下为通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外，本发明也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，且本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，而在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。请参阅图1，其为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的流程示意图。其中，本发明一实施例的三维视频内容产生方法是用于将一二维图像信号转换成一三维视频信号。而如图I所示，本发明一实施例的三维视频内容产生方法包括下列步骤(A)接收一二维图像信号，且从此二维图像信号分析出一感兴趣区块分布图，此二维图像信号包含多个分别具有一色彩的图像元素，此感兴趣区块分布图则包含一感兴趣区块；(B)执行一色彩特征提取程序，以形成多个色彩特征区块；(C)执行一利用纹理特征的图像分割程序，以形成一包含多个纹理色彩特征区块的图像区块分布图；(D)执行一深度图产生程序，以依据此感兴趣区块分布图及此图像区块分布图产生一深度图，且在此深度图中，每一这些纹理色彩特征区块分别被赋予一深度值；(E)执行一三维图像形成程序，以依据此图像区块分布图及此深度图，形成一三维图像信号；以及(F)依据一帧率，将此三维图像信号串接成此三维视频信号。其中，关于本发明一实施例的三维视频内容产生方法的步骤(B)中的色彩特征提取程序，则请参阅图2，其为本发明一实施例的三维视频内容产生方法的色彩特征提取程序的流程示意图，其中此色彩特征提取程序包括下列步骤(Al)接收此二维图像信号；(A2)将此二维图像信号投影至一色彩空间模型中，使得每一这些图像元素所具有的色彩分别被映像至此色彩空间模型中的一对应点，且此对应点的坐标是由一第一参数值、一第二参数值及一第三参数值表示；此色彩空间模型包含一色彩平面，且此色彩平面是由多个色彩区块及多个模糊区块构成；(A3)将此第三参数值与一调整门坎值互相比较，且依据比较所得的结果及此第二参数值，运算出一调整后的第二参数值；(A4)依据此第一参数值及此调整后的第二参数值，依次将每一这些图像元素所具有的色彩分类至此色彩平面上的其中之一这些色彩区块或其中之一这些模糊区块；(A5)依据每一这些图像元素所具有的色彩被分类后所得的结果，分别赋予每一这些图像元素一色彩特征向量；(A6)应用一分群算法，依据每一这些图像元素所分别被赋予的色彩特征向量，将这些图像元素分群至多个色彩群别内；以及(A7)将彼此相邻且位于同一色彩群别内的这些图像元素包含于同一色彩特征区 块内，以形成这些色彩特征区块。在上述的步骤(Al)中，一二维图像信号包含多个图像元素，且这些图像元素分别具有一色彩。此外，此二维图像信号的格式并无任何限制，其可为YCbCr420格式或RGB444格式。接着，在步骤(A2)中，此图像信号被投影至一色彩空间模型中，使得此图像信号所包含的各图像元素所具有的色彩分别被映像至此色彩空间模型中的一对应点，且此对应点的坐标是由一第一参数值、一第二参数值及一第三参数值表示。在本实施例中，此色彩空间模型的类型并无任何限制，其可为HSI色彩空间模型、RGB色彩空间模型、YUV色彩空间模型或CMY色彩空间模型。请再参阅图3A，其是说明本发明一实施例的色彩特征提取程序将一二维图像信号的两个图像元素所分别具有的色彩分别映射至一 HSI色彩空间模型的一色彩平面，以将这两个图像元素所分别具有的色彩分类至一色彩区块及一模糊区块的过程的示意图。如图3A所示，前述的色彩特征提取程序是将一HSI色彩空间模型中的一色彩平面切割出五个色彩区块，分别为一第一色彩区块、一第二色彩区块、一第三色彩区块、一第四色彩区块及一第五色彩区块。其中，每一个色彩区块分别对应于一特定的色彩。在本实施例中，第一色彩区块对应为红色区块31 (red)，第二色彩区块对应为绿色区块32 (green)，第三色彩区块对应为青色区块33 (cyan)，第四色彩区块对应为蓝色区块34 (blue)，而第五色彩区块对应为红紫色区块35 (magenta)。此外，在图3A所示的色彩平面上，红色区块31的角度范围介于350°至10°之间，绿色区块32的角度范围介于95°至120°之间，青色区块33的角度范围介于170°至190°之间，蓝色区块34的角度范围介于230°至250°之间，红紫色区块35的角度范围介于290°至310°之间。但需注意的是，前述的各色彩区块的角度范围均可依据实际需要而有所增减，并非仅能为上述的5个角度范围。此外，在图3A所示的色彩平面上，位于两相邻色彩区块之间(即未被前述的5个色彩区块覆盖的部分)则定义为模糊区块。例如，一位于第一色彩区块与第二色彩区块之间的区块，或一位于第三色彩区块与第四色彩区块之间的区块。所以，如图3A所示，此色彩平面具有5个色彩区块及5个模糊区块。在本例子中，前述的图像信号所包含的两个图像元素分别为一第一图像元素及一第二图像元素，而这两个像素分别具有一色彩，即前述的色彩特征提取程序的步骤(Al)所述。
接着，如前述的色彩特征提取程序的步骤(A2)所述，前述的图像信号被投影至一 HSI色彩空间模型中，使得第一图像元素及第二图像元素所具有的色彩分别被映射至此HSI色彩空间模型中的一对应点。在本例子中，第一图像元素所具有的色彩于HSI色彩空间模型中的对应点Pl的坐标为(105°，0.75，90)，而第二图像元素所具有的色彩于HSI色彩空间模型中的对应点P2的坐标为(130°，0.625，85)。其中，第一参数值为色调成分(Hue)数值，第二参数值为饱和度成分(Saturation)数值，第三参数值则为强度成分(Intensity)数值。随后，如前述的色彩特征提取程序的步骤(A3)所述，依次将对应点Pl及对应点P2分别具有的第三参数值，即强度成分数值，与一调整门坎值互相比较，且依据比较所得的结果及它们所分别具有的第二参数值，即饱和度成分数值，运算出一调整后的第二参数值，即调整后的饱和度成分数值。其中，此调整门坎值优选介于70至90之间，更佳介于80至87之间。在本例子中，前述的调整门坎值为85。而当对应点Pl或对应点P2分别具有的强度成分数值高于前述的调整门坎值时，便依据下列公式运算出此调整后的饱和度成分S' =a+b*S;(式 I)其中，S’为此调整后的饱和度成分，S为此饱和度成分，a及b则为两任意正数，且满足a+b = I的条件。而在本例子中，上述的公式可进一步改写为S' = 0. 2+0. 8*S ;(式 2)其中，a = 0. 2, b = 0. 8。但在其他例子中，a及b也可以为其他数值,例如a =0. 3，b = 0. 7o另一方面，当对应点Pl或对应点P2分别具有的强度成分数值不高于前述的调整门坎值时，便依据下列公式运算出此调整后的饱和度成分
权利要求
1.一种三维视频内容产生方法，用于产生一三维视频信号，包括下列步骤 A，接收一二维图像信号，且从该二维图像信号分析出一感兴趣区块分布图，该二维图像信号包含多个分别具有一色彩的图像元素，该感兴趣区块分布图则包含一感兴趣区块； B，执行一色彩特征提取程序，以形成多个色彩特征区块； C，执行一利用纹理特征的图像分割程序，以形成一包含多个纹理色彩特征区块的图像区块分布图； D，执行一深度图产生程序，以依据该感兴趣区块分布图及该图像区块分布图产生一深度图，且在该深度图中，每一这些纹理色彩特征区块分别被赋予一深度值； E，执行一三维图像形成程序，以依据该图像区块分布图及该深度图，形成一三维图像信号；以及 F，依据一帧率，将该三维图像信号串接成该三维视频信号。
2.根据权利要求I所述的三维视频内容产生方法，其中，步骤B的该色彩特征提取程序包括下列步骤 接收该二维图像信号； 将该二维图像信号投影至一色彩空间模型中，使得每一这些图像元素所具有的色彩分别被映像至该色彩空间模型中的一对应点，且该对应点的坐标是由一第一参数值、一第二参数值及一第三参数值表示；该色彩空间模型包含一色彩平面，且该色彩平面是由多个色彩区块及多个模糊区块构成； 将该第三参数值与一调整门坎值互相比较，且依据比较所得的结果及该第二参数值，运算出一调整后的第二参数值； 依据该第一参数值及该调整后的第二参数值，依次将每一这些图像元素所具有的色彩分类至该色彩平面上的其中之一这些色彩区块或其中之一这些模糊区块； 依据每一这些图像元素所具有的色彩被分类后所得的结果，分别赋予每一这些图像元素一色彩特征向量； 应用一分群算法，依据每一这些图像元素所分别被赋予的色彩特征向量，将这些图像元素分群至多个色彩群别内；以及 将彼此相邻且位于同一色彩群别内的这些图像元素包含于同一色彩特征区块内，以形成这些色彩特征区块。
3.根据权利要求2所述的三维视频内容产生方法，其中，该色彩空间模型为一HSI色彩空间模型，且该第一参数值为色调成分，该第二参数值为饱和度成分，该第三参数值则为强度成分。
4.根据权利要求3所述的三维视频内容产生方法，其中，该调整门坎值介于70至90之间，且当该强度成分高于该调整门坎值时，便依据下列公式运算出该调整后的饱和度成分S' = a+b*S. 其中，S’为该调整后的饱和度成分，S为该饱和度成分，a及b则为两任意正数，且满足a+b = I的条件； 而当该强度成分不高于该调整门坎值时，则依据下列公式运算出该调整后的饱和度成分
5.根据权利要求3所述的三维视频内容产生方法，其中，这些色彩区块包含一第一色彩区块、一第二色彩区块、一第三色彩区块、一第四色彩区块及一第五色彩区块，且每一这些色彩区块分别对应于一色彩，而该色彩平面上未被这些色彩区块覆盖的部分则为这些模糊区块。
6.根据权利要求5所述的三维视频内容产生方法，其中，该第一色彩区块为红色区块，该第二色彩区块为绿色区块，该第三色彩区块为青色区块，该第四色彩区块为蓝色区块，该第五色彩区块为红紫色区块。
7.根据权利要求6所述的三维视频内容产生方法，其中，当其中之一这些图像元素所具有的色彩被分类至其中之一这些色彩区块时，其中之一这些图像元素所被赋予的该色彩特征向量包含一第一分量、一第二分量、一第三分量、一第四分量、一第五分量及一第六分量，且该第一分量、该第二分量、该第三分量、该第四分量及该第五分量分别对应至每一这些色彩区块，该第六分量的数值则为I减去该调整后的饱和度成分；该第一分量的数值、该第二分量的数值、该第三分量的数值、该第四分量的数值、该第五分量的数值及该第六分量的数值的总和并为I。
8.根据权利要求6所述的三维视频内容产生方法，其中，当其中之一这些图像元素所具有的色彩被分类至其中之一这些模糊区块时，其中之一这些图像元素所被赋予的该色彩特征向量包含一第一分量、一第二分量、一第三分量、一第四分量、一第五分量及一第六分量，该第一分量及该第二分量分别对应至两分别位于每一这些图像元素所具有的色彩所被分类至的其中之一这些模糊区块的两侧的色彩区块，且该第一分量、该第二分量、该第三分量、该第四分量及该第五分量分别对应至每一这些色彩区块，该第六分量的数值则为I减去该调整后的饱和度成分；该第一分量的数值、该第二分量的数值、该第三分量的数值、该第四分量的数值、该第五分量的数值及该第六分量的数值的总和并为I。
9.根据权利要求8所述的三维视频内容产生方法，其中，该第一分量的数值依据下列公式运算而出C = S'氺Belongingness ； 其中，C为该第一分量的数值，S’为该调整后的饱和度成分，Belongingness则为归属度，而归属度则依据下列公式运算而出
10.根据权利要求I所述的三维视频内容产生方法，其中，步骤C的该利用纹理特征的图像分割程序包括下列步骤 接收该二维图像信号； 应用一贾伯滤波器组，对每一这些图像元素执行一贾伯滤波程序，且再对执行该贾伯滤波程序所得的输出，执行一数值运算程序； 依据执行该数值运算程序所得的输出，分别赋予每一这些图像元素一纹理特征向量；依据每一这些图像元素所被赋予的纹理特征向量，对该二维图像信号执行一分割程序，使得该二维图像信号具有多个纹理特征区块，且位于同一纹理特征区块内的这些图像元素均具有相同群别的纹理特征向量； 依据这些纹理特征区块于该二维图像信号中的分布，对该二维图像信号所包含的多个色彩特征区块分别执行一再分割程序，使得至少一这些色彩特征区块具有多个纹理色彩特征区块，且位于同一纹理色彩特征区块内的这些图像元素均具有相同群别的纹理特征向量及相同群别的色彩特征向量；以及 依据这些纹理色彩特征区块在该二维图像信号中的分布，形成该图像区块分布图。
11.根据权利要求10所述的三维视频内容产生方法，其中，该贾伯滤波器组是由一内子带贾伯滤波器组及一外子带贾伯滤波器组所构成，且该内子带贾伯滤波器组及该外子带贾伯滤波器组分别由多个二维贾伯滤波器构成，该内子带贾伯滤波器组所具有的二维贾伯滤波器的数目并与该外子带贾伯滤波器组所具有的二维贾伯滤波器的数目相同。
12.根据权利要求11所述的三维视频内容产生方法，其中，每一这些二维贾伯滤波器是由下列公式描述
13.根据权利要求11所述的三维视频内容产生方法，其中，该内子带贾伯滤波器组是由6个二维贾伯滤波器构成，且该6个二维贾伯滤波器所具有的标准偏差^及oy分别介于I. 75至6. 5之间，该外子带贾伯滤波器组则由6个二维贾伯滤波器构成，且该6个二维贾伯滤波器所具有的标准偏差0 x及0 y分别介于I. 75至4. 5之间。
14.根据权利要求10所述的三维视频内容产生方法，其中，步骤C于执行该利用纹理特征的图像分割程序后，还包括一图像区块合并程序，以将多个纹理色彩特征区块合并为一图像合并纹理色彩特征区块，而该图像区块合并程序包括下列步骤 提取每一这些纹理色彩特征区块所分别具有的面积数值及周长数值，以运算出每一这些纹理色彩特征区块所具有的紧致度数值； 依据每一这些纹理色彩特征区块所具有的紧致度数值，将这些纹理色彩特征区块以一由面积数值大的纹理色彩特征区块依次排列至面积数值小的纹理色彩特征区块的顺序排序; 依据该由面积数值大的纹理色彩特征区块依次排列至面积数值小的纹理色彩特征区块的顺序，对每一这些纹理色彩特征区块执行一合并测试程序，以形成一暂存图像合并纹理色彩特征区块，该暂存图像合并纹理色彩特征区块包含其中之一这些纹理色彩特征区块与相邻的另一这些纹理色彩特征区块，且提取出该暂存图像合并纹理色彩特征区块的面积数值及周长数值，以运算出该暂存图像合并纹理色彩特征区块的紧致度数值；以及 将该暂存图像合并纹理色彩特征区块的紧致度数值与其中之一这些纹理色彩特征区块的紧致度数值互相比较，且当该暂存图像合并纹理色彩特征区块的紧致度数值高于其中之一这些纹理色彩特征区块的紧致度数值时，将该暂存图像合并纹理色彩特征区块设定为该图像合并纹理色彩特征区块。
15.根据权利要求14所述的三维视频内容产生方法，其中，每一这些纹理色彩特征区块的紧致度数值依据下列公式运算而出
16.根据权利要求14所述的三维视频内容产生方法，其中，在执行该合并测试程序以形成该暂存图像合并纹理色彩特征区块之前，先将该每一这些纹理色彩特征区块的面积数值与一面积门坎值互相比较，且将每一这些纹理色彩特征区块的紧致度数值与一紧致度门坎值互相比较，而当得出每一这些纹理色彩特征区块的面积数值低于该面积门坎值，且每一这些纹理色彩特征区块的紧致度数值也低于该紧致度门坎值的比较结果后，执行该合并测试程序；该面积门坎值介于120至240之间，该紧致度门坎值则介于0. 001至0. 008之间。
17.根据权利要求I所述的三维视频内容产生方法，其中，步骤D的该深度图产生程序包括下列步骤 对每一这些纹理色彩特征区块执行一宽长比检测程序及一感兴趣区块重合比率运算程序；以及 依据该宽长比检测程序的结果及该感兴趣区块重合比率运算程序的结果，分别赋予每一这些纹理色彩特征区块一深度值，以产生该深度图； 其中，该宽长比检测程序用于运算出每一这些纹理色彩特征区块的宽长比数值，且当其中之一这些纹理色彩特征区块的宽长比数值低于一宽长比门坎值时，该纹理色彩特征区块所被赋予的深度值是与垂直邻近的另一纹理色彩特征区块所被赋予的深度值相同；该感兴趣区块重合比率运算程序则用于运算出每一这些纹理色彩特征区块分别与该感兴趣区块的一重合比率，而互相邻近并同样具有一高于一重合比率门坎值的重合比率的这些纹理色彩特征区块则均被赋予相同的深度值。
18.根据权利要求I所述的三维视频内容产生方法，其中，该感兴趣区块分布图为执行一感兴趣区块分布图产生程序后所得，且该感兴趣区块分布图产生程序包括下列步骤 接收该二维图像信号，该二维图像信号具有多个图像元素及多个基准图像元素； 运算出这些图像元素及这些基准图像元素所分别具有的一动态特征值；依据每一这些图像元素的该动态特征值及每一这些基准图像元素的该动态特征值，将每一这些图像元素及每一这些基准图像元素分类至多个群别；以及 依据这些基准图像元素所被分类至这些群别的结果，从这些群别中提取出一构成一感兴趣区块的群别，且将被分类至该群别的这些图像元素及这些基准图像元素设定为该二维图像信号的该感兴趣区块； 其中，构成该感兴趣区块的群别所具有的这些基准图像元素的数目低于其余未构成该感兴趣区块的群别所具有的这些基准图像元素的数目。
19.根据权利要求18所述的三维视频内容产生方法，其中这些图像元素及这些基准图像元素所分别具有的该动态特征值是以下列步骤运算而出 接收该二维图像信号，该二维图像信号具有这些图像元素及这些基准图像元素； 运算出这些图像元素及这些基准图像元素所分别具有的一动态参数； 依据这些基准图像元素的该动态参数，运算出该二维图像信号的一广域动态参数，且依据这些图像元素的该动态参数，运算出每一这些图像元素的一元素动态参数；以及 依据将每一这些图像元素的该元素动态参数与该二维图像信号的该广域动态参数相互比较的结果，分别运算出每一这些图像元素的动态特征值。
20.根据权利要求17所述的三维视频内容产生方法，其中，该宽长比提取程序包括下列步骤 从该二维图像信号中提取出该纹理色彩特征区块，且运算出该纹理色彩特征区块的面积数值； 以一矩形框将该纹理色彩特征区块包围于其中，且使该矩形框与该纹理色彩特征区块的周缘切齐； 调整该矩形框于该二维图像信号中的大小及位置，使得调整后的该矩形框是将该纹理色彩特征区块的70%的面积包围于其中；以及 运算出调整后的该矩形框的宽长比数值，且将该调整后的该矩形框的宽长比数值设定为该纹理色彩特征区块的宽长比数值。
21.根据权利要求17所述的三维视频内容产生方法，其中，当其中之一这些纹理色彩特征区块的宽长比数值低于该宽长比门坎值，或其中之一这些纹理色彩特征区块的重合比率高于该重合比率门坎值时，其中之一这些纹理色彩特征区块所被赋予的深度值D是由下列公式运算而出 D = I-E h ; 其中，VLP为在其中之一这些纹理色彩特征区块、垂直邻近的另一纹理色彩特征区块及互相邻近的这些纹理色彩特征区块中，于该二维图像信号中的最低图像元素的位置，h则为该二维图像信号的高度数值。
22.根据权利要求17所述的三维视频内容产生方法，其中，当其中之一这些纹理色彩特征区块的宽长比数值不低于该宽长比门坎值，且其中之一这些纹理色彩特征区块的重合比率不高于该重合比率门坎值时，其中之一这些纹理色彩特征区块所被赋予的深度值D是由下列公式运算而出
23.根据权利要求17所述的三维视频内容产生方法，其中，该宽长比门坎值介于I.I至I.3之间，该重合比率是指每一这些纹理色彩特征区块的面积数值除以该感兴趣区块的面积所得的比率，且该重合比率门坎值则介于50%至80%之间。
24.根据权利要求I所述的三维视频内容产生方法，其中，步骤D的该深度图是再依据该深度图及一前一时间点的深度图，产生一调整后的深度图，其中该步骤包括 接收该深度图及该前一时间点的深度图； 将每一这些纹理色彩特征区块在该深度图中所分别被赋予的深度值与每一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所分别被赋予的深度值互相比较；以及 依据比较所得的结果，分别赋予每一这些纹理色彩特征区块一调整后的深度值，以产生该调整后的深度图。
25.根据权利要求24所述的三维视频内容产生方法，其中该前一时间点的深度图是应用一前一时间点的深度图运算公式，依据一向前移动向量及一向后移动向量，而从该深度图运算而出 其中，该前一时间点的深度图运算公式为
26.根据权利要求24所述的三维视频内容产生方法，其中，当一介于其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值与其中之一这些纹理色彩特征区块在该深度图中所被赋予的深度值之间的差值低于一调整门坎值，且其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值低于I减去该调整门坎值所得的数值时，其中之一这些纹理色彩特征区块在该调整后的深度图中所被赋予的深度值被设定为其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值加上该调整门坎值。
27.根据权利要求26所述的三维视频内容产生方法，其中，当一介于其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值与其中之一这些纹理色彩特征区块在该深度图中所被赋予的深度值之间的差值高于该调整门坎值，且其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值高于该调整门坎值时，其中之一这些纹理色彩特征区块在该调整后的深度图中所被赋予的深度值被设定为其中之一这些纹理色彩特征区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值减去该调整门坎值。
28.根据权利要求27所述的三维视频内容产生方法，其中，其中之一这些纹理色彩特征区块在该调整后的深度图中所被赋予的深度值被设定为其中之一这些图像区块在该前一时间点的深度图中所被赋予的深度值。
全文摘要
本发明是关于一种可通过适当的运算程序，而将一二维图像信号转换而形成一三维视频信号的三维视频内容产生方法。其包括下列步骤(A)接收一二维图像信号，且从此二维图像信号分析出一感兴趣区块分布图；(B)执行一色彩特征提取程序，以形成多个色彩特征区块；(C)执行一利用纹理特征的图像分割程序，以形成一图像区块分布图；(D)执行一深度图产生程序，以依据此感兴趣区块分布图及此图像区块分布图产生一深度图；(E)执行一三维图像形成程序，以依据此图像区块分布图及此深度图，形成一三维图像信号；以及(F)依据一帧率，将此三维图像信号串接成此三维视频信号。
文档编号H04N13/02GK102802005SQ20121012703
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者李国君, 林和源, 王明俊 申请人:李国君