一种逆视区矫正方法和装置制造方法

一种逆视区矫正方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及视频系统中图像显示【技术领域】，尤其涉及一种逆视区矫正方法和装置。用以解决仅通过调整视点间的水平相对距离来调整逆视区的视差的方法仍然会导致逆视区图像模糊的的问题。本发明实施例的方法包括：获取参考视点的深度图；依据预设参数调整所述参考视点的深度图，生成首视点和尾视点的深度图；其中，首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。从而减轻了逆视区内的的图片模糊现象，提高了3D显示效果。
【专利说明】一种逆视区矫正方法和装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频系统中图像显示【技术领域】，尤其涉及一种逆视区矫正方法和装 置。

【背景技术】
[0002] 目前，裸眼式观看3D由于不需要用户佩戴相应设备，正成为现在的研究热点。
[0003] 由于人两眼之间有8厘米左右的距离，在观看物体时左右眼看到的是具有一定视 差的两幅图像，大脑将具有偏移量的两幅图像进行融合，人便感受到物体的立体感。裸眼3D 利用该双目偏移量原理将两幅具有视差的图像分别独立送入人的左右眼，从而使用户裸眼 观看到立体图像。
[0004] 以4视点排列方式为例，视点1至4在液晶屏上1，2, 3,4,1，2, 3,4···的顺序循环排 列，人眼可同时接收两相邻视点中具有一定视差的图像，进而在大脑中进行融合，使人感受 到立体感。如果进入人左眼的为视点K(K= 1，2,3)的图像，进入右眼的为视点K+l(2,3,4) 的图像，此时形成正视区（1，2)、（2, 3)、（3, 4)，在正视区内观看时，进入人两眼的相邻视点 图像的视差为正常视差，人眼可正常观看立体图像；如果进入人左眼的为尾视点4的图像， 进入人右眼为首视点1的图像，此时形成逆视区（4, 1)，在逆视区内观看时，进入人两眼的 视点图像的视差是不正常视差，称为逆视差，逆视差大于最大视差阈值则会造成图片模糊 的现象。
[0005] 如图1所示，视点1与视点2之间视差为L1，视点2与视点3之间水平视差为L2， 视点3与视点4之间视差为L3,则视点4与视点1之间的逆视差L4等于视点1至视点4之 间所有相邻视点之间的视差之和，即L4等于L1+L2+L3。由于视点4与视点1之间的逆视差 大于最大视差阈值，因此造成了逆视区内图片模糊的现象。
[0006] 现有技术中通常通过调整视点之间水平相对距离的方法来调整逆视区内的逆视 差。但仅通过调整视点间的水平相对距离来调整逆视区的视差的方法仍然会导致逆视区图 像模糊的现象。


【发明内容】

[0007] 本发明实施例提供一种逆视区矫正方法和装置，用以减小逆视区的逆视差，进而 减轻逆视区图像模糊的程度。
[0008] 本发明实施例提供的一种逆视区矫正方法，包括以下步骤：
[0009] 获取参考视点的深度图；
[0010] 依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；其中，首视 点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首 视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。
[0011] 较佳的，依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图，具 体包括：
[0012] 对参考视点的深度图进行分层，得到多层深度层；
[0013] 确定参考视点的深度图的前景层和背景层；
[0014] 依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰度值， 生成首视点的深度图；
[0015] 其中，首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于参考视点的深度图的相对应 的每一深度层的灰度值；
[0016] 依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰度值， 生成尾视点的深度图；
[0017] 其中，尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于参考视点的深度图的相对 应的每一深度层的的灰度值。
[0018] 较佳的，
[0019] 一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大于背景 层的灰度值的差值。
[0020] 较佳的，
[0021] 一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深度层之间的灰度值的差值 从前景层第一层至背景层最后一层，依次减小。
[0022] 较佳的，
[0023] -个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，各视点中每一对应深度层的灰度值 先增大后减小。
[0024] 较佳的，
[0025] -个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的每一对应深度 层的灰度值相等，其中，中心线为一个周期内的首视点和尾视点的水平相对距离的中心线。
[0026] 较佳的，
[0027] -个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相对距离 先增大后减小。
[0028] 较佳的，
[0029] -个周期内的所有视点，每相邻两视点之间的水平相对距离关于一个周期内的所 有视点的中心线呈对称分布。
[0030] 本发明实施例提供一种逆视区矫正装置，包括：
[0031] 获取模块，用于获取参考视点的深度图；
[0032] 生成模块，用于依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深 度图；
[0033] 其中，首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度 图的最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。
[0034] 较佳的，生成模块，具体用于：
[0035] 对参考视点的深度图进行分层，得到多层深度层；
[0036] 确定参考视点的深度图的前景层和背景层；
[0037] 依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰度值， 生成首视点的深度图；
[0038] 其中，所述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图 的相对应的每一深度层的灰度值；
[0039] 依据所述预设参数分别调整所述参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层 的灰度值，生成所述尾视点的深度图；
[0040] 其中，所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深度 图的相对应的每一深度层的的灰度值。
[0041] 本发明实施例提供一种逆视区矫正方法和装置，获取参考视点的深度图；依据预 设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；其中，首视点和尾视点的深 度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首视点和尾视点的 深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。由于首视点和尾视点的深度图的最大灰度 值小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值，且首视点和尾视点的深度图的最大灰 度值之间的差值小于第一阈值，从而保证了首视点和尾视点处于弱3D区，且同时首视点和 尾视点的逆视差小于最大视差阈值，进而减轻了逆视区内的的图片模糊现象，提高了 3D显 示效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0042] 图1为现有技术提供的一种逆视区矫正方法；
[0043] 图2为本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法的虚拟多视点图像的示意图；
[0044] 图3a为本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法的虚拟多视点图像的示意 图；
[0045] 图3b为本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法的虚拟多视点图像的示意 图；
[0046] 图3c为本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法的虚拟多视点图像的示意 图；
[0047] 图3d为本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法的虚拟多视点图像的示意 图；
[0048] 图4为本发明实施例二提供的一种逆视区矫正装置；
[0049] 图5为本发明实施例三提供的一种逆视区矫正方法流程图。

【具体实施方式】
[0050] 本发明实施例提供一种逆视区矫正方法和装置，获取参考视点的深度图；依据预 设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；其中，首视点和尾视点的深 度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首视点和尾视点的 深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。由于首视点和尾视点的深度图的最大灰度 值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值，且首视点和尾视点的深度图的最大 灰度值之间的差值小于第一阈值，从而保证了首视点和尾视点处于弱3D区，且同时首视点 和尾视点的视差小于最大视差阈值，进而减轻了逆视区内的的图片模糊现象，提高了 3D显 示效果。
[0051] 为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更佳清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发 明，并不用于限定本发明。
[0052] 本领域技术人员可知，深度图为灰度图时，深度图上各深度层的深度值为灰度值， 其中该点灰度值为〇时，代表该点距离观众无穷远处，该点灰度值为255时，代表该距离观 众最近处；即该点灰度值越大，表示该点离观众越近；在深度图进行投影时，需将灰度值转 化为实际场景中的景深，转化后的深度图上的深度值是用景深表示，景深与灰度值成反比 关系，即景深越深，景深的数值越大，则离观众越远。本发明实施例中所描述的深度层的灰 度值指的就是该视点的深度图为灰度图时的灰度值。本发明实施例中所定义的视点深度图 的最大灰度值是指该视点的深度图上距离观众最近的点的灰度值，该视点深度图上的最大 灰度值越大，则表明该点距离观众越近。同时本发明实施例中假设所有视点具有统一基底 层，若视点的深度图上的最大灰度值越大，则表明该视点的深度图前景层第一层距离基底 层越远，此时在后期可能带来较强的3D效果，若视点的深度图上的最大灰度值越小，则表 明该视点的深度图前景层第一层距离基底层越近，此时在后期可能带来较弱的3D效果，若 假设基底层灰度值为〇,该视点深度图上的最大灰度值也为〇,则表面该深度图为一张2D图 片。本发明实施例所描述的两深度层的灰度值的差值表示两深度层的距离。
[0053] 本发明实施例一提供的一种逆视区矫正方法，如图2所示：
[0054] 步骤201，获取参考视点的深度图；
[0055] 步骤202,依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；
[0056] 其中，首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度 图的最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。
[0057] 当参考视点为任一已生成的视点时，预设参数为首尾视点深度图的最大灰度值。
[0058] 当参考视点为首视点或尾视点的相邻视点时，预设参数为相邻视点深度图的最大 灰度值偏移量和首视点和尾视点深度图的最大灰度值偏移量。
[0059] 各视点深度图之间灰度值的偏移量均可不同，且偏移量为一个区间值，在生成首 视点和尾视点深度图时，需根据两个偏移量的区间的公共部分来综合确定首视点和尾视点 的最大灰度值。
[0060] 本发明实施例适用于多视点显示的3D电视，下面以9视点结合图3a、图3b、图3c、 图3d进行举例，本发明实施例一中所有字母均在这四个图中进行了对应标注。
[0061] 在实施中，支持9视点的立体显示装置的液晶面板上排列有9个视点的图像，按1、 2、3、4、5、6、7、8、9、1、2、3…的方式循环排列，其中视点1至视点9为一个视点周期，在一个 视点周期内，视点1为首视点，视点9为尾视点，相邻视点的图像具有一定视差，左眼右眼可 同时接受两个具有视差的相邻视点的图像，大脑将这两个图像进行融合，人便感受到立体 感。
[0062] 若左眼观看到的是视点9的图像，右眼观看到的是视点1的图像，此时视点9与视 点1组成逆视区，逆视区的逆视差过大时，观众在该逆视区会有模糊晃眼的现象。当进入人 左右眼的视点9与视点1的图像的最大视差小于最大视差阈值时，视点9与视点1所组成 的逆视区内的图像模糊现象在很大程度上有所减轻。因此，本发明实施例旨在通过一定的 方法使逆视区的逆视差小于最大视差阈值，用以解决逆视区的逆视差大于最大视差阈值的 问题，进而减轻逆视区的逆视差过大而造成的图像模糊晃眼的现象。
[0063] 本领域技术人员可知，若两个视点上的图像均为2D图像，则该两个视点所组成的 视区内的图像视差可以很小，例如，若视点9与视点1上的图像均为2D图像，即假设所有 视点具有统一基底层，且基底层灰度值为〇时，此时视点9的最大灰度值为零，且进一步视 点9的深度图的各深度层之间的差值也为0,视点1最大灰度值为零，且进一步视点1的深 度图的各深度层之间的差值也为〇,此时看到视点9与视点1之间的两幅2D图像之间视差 可以很小。可见，单个视点中的深度图的最大灰度值，对两个视点之间的视差有影响。进一 步，本领域技术人员可知，两相邻视点之间每一对应深度层的灰度值的差值，对两个视点之 间的视差有影响。进一步，视点之间的水平相对距离的大小对两个视点之间的视差也有影 响。
[0064] 本领域技术人员可知，（1)单个视点深度图上每相邻两深度层之间灰度值的差值、 (2)单个视点深度图的最大灰度值、（3)相邻两视点之间每一相对应的深度层的灰度值的 差值，以及⑷相邻两视点之间的水平相对距离均对两视点之间的视差有影响。因此，本发 明为了进一步减小逆视区内的视差，从上述几个方面来减小逆视区的视差，以便进一步减 轻逆视区内视差过大所带来的图像模糊现象。
[0065] 本发明实施例为了减小首视点和尾视点的逆视区的视差过大的问题，采取如下较 佳的措施：
[0066] 保证一个周期内所有单个视点的前景层中相邻两深度层的灰度值之差大于背景 层中相邻两深度层的灰度值之差；较佳的，从前景层第一层至背景层最后一层，相邻两深度 层的灰度值之差呈现逐渐递减趋势；
[0067] 保证一个周期内所有单个视点最大灰度值在一定范围内，3D效果强的视区内视点 之间视差比较大，3D效果弱的视区内视点之间的视差比较小，因此强3D区的的视点最大灰 度值大于弱3D区的视点的最大灰度值；以便保证首视点和尾视点所组成的逆视区内3D效 果较弱，此方法可减轻逆视区图片的模糊效果；进一步，保证首视点和尾视点的深度图的最 大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；
[0068] 保证同一周期内首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈 值。其中当两视点的最大灰度值之间的差值小于第一阈值时，可使两视点的逆视差小于最 大视差阈值，进一步即可保证逆视区的图像模糊程度在人眼所能接受的范围之内；
[0069] 保证一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大于 背景层的灰度值的差值。较佳的保证一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深 度层之间的灰度值的差值从前景层第一层至背景层最后一层，依次减小。其中，首视点的深 度图的每一深度层的灰度值均小于一个周期内的首视点的相邻视点的深度图的每一深度 层的灰度值；首视点与一个周期内的首视点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的差值 均大于首视点与首视点的相邻视点之间每一层背景层的灰度值的差值；其中，尾视点的深 度图的每一深度层的的灰度值均小于一个周期内的尾视点的相邻视点的深度图的每一深 度层的的灰度值；尾视点与一个周期内的尾视点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的 差值大于尾视点与尾视点的相邻视点之间每一层背景层的灰度值的差值。较佳的，保证一 个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深度层之间的灰度值的差值从前景层第 一层至背景层最后一层，依次减小。可保证同时进入人眼的两个视点所呈现的3D图像从前 景至背景3D效果逐渐减弱，进一步使同时进入人眼所形成的3D图像，前景层处于强3D区， 背景层处于弱3D区；
[0070] -个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，各视点中每一对应深度层的灰度值 先增大后减小。一个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的每一对应 深度层的灰度值相等，其中，中心线为一个周期内的首视点和尾视点的水平相对距离的中 心线。
[0071] 保证一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相对 距离先增大后减小。一个周期内的所有视点，每相邻两视点之间的水平相对距离关于一个 周期内的所有视点的中心线呈对称分布。从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相 对距离先增大后减小，保证水平相对距离从弱3D区至强3D区，再至弱3D区，3D效果平滑过 渡，以此保证首视点和尾视点处于弱3D区。
[0072] 下面结合图3a、图3b、图3c、图3d具体介绍一下本发明实施例一所提供的生成深 度图的方法：
[0073] 本发明实施例提供的方法为基于参考视点5的图像，依据所设置的参考视点和相 邻视点的参数关系，即所设置的视点5和视点5的相邻视点4和相邻视点6的参数关系向 两侧生成其相邻视点4和相邻视点6的虚拟深度图图像；接着以视点4为基础，生成视点4 的相邻视点3的图像，以视点6为基础，生成视点6的相邻视点7的虚拟深度图图像；接着 以视点3为基础生成其相邻视点2的虚拟深度图图像，以视点7为基础生成其相邻视点8 的深度图图像，以视点2为基础，生成首视点1的深度图图像，以视点8为基础，生成尾视点 9的深度图图像。
[0074] 本领域技术人员可知，也可令第一个参考视点为视点1，依据视点1的深度图像开 始向一侧生成相邻视点2虚拟深度图像，接着依据相邻视点2所生成的虚拟深度图像生成 视点3虚拟深度图像，最后依次生成视点9的虚拟深度图像。生成视点的顺序可以自定。本 发明实施例所假设的方法为以视点5为参考视点，向两侧生成其它视点的深度图图像。
[0075] (1)输入拍摄的待处理视点的深度图图像。
[0076] 在实施中，使用双摄像机拍摄两幅图像，经过立体匹配求取深度图的处理后，生成 一路二维图像，一路深度图像，其中该二维图像和深度图像组成了参考视点的图像，依据该 参考视点生成其它视点的图像，每个视点的图像均包括一路二维图像和一路深度图像，本 发明实施例所提供的方法旨在依据参考视点的深度图像生成其它视点的深度图图像。
[0077] 在本发明实施例中，一个周期的视点排列顺序为1、2、3、4、5、6、7、8、9，本发明实施 例中假设通过摄像机拍摄生成的二维图像和深度图像为第一个参考视点5的图像，依据第 一个参考视点5的图像生成其余视点的图像，完成一个周期内所有视点的图像配置，此时 即可在显示装置的液晶面板上按顺序将其进行周期性排列，即按1、2、3、4、5、6、7、8、9、1、2、 3…的方式循环排列，其中所有周期内的相同视点的图像都是相同的，即第一个周期内的视 点3的图像和其它任意其它周期内的视点3的图像是相同的。因此仅需配置一个周期内的 所有视点的图像即可。
[0078] (2)对参考视点的深度图图像进行预处理。
[0079] 在实施中，参考视点的图像的深度图为灰度图，由于深度图中深度不连续性，因此 会出现空洞，特别深度急剧变化的过渡区域，空洞现象比较明显，因此需对深度图中深度不 连续区域进行平滑处理，可有效较小空洞面积。
[0080] 对参考视点的深度图预处理主要是使用滤波器对深度图进行平滑处理，以此来降 低深度图中灰度值的变化，从而减小生成虚拟图像中空洞的范围。经常使用的滤波器包括 均值滤波器、对称高斯滤波器、非对称高斯滤波器、基于边缘的深度滤波器等。
[0081] 在各种滤波器中，最常用的是高斯滤波器，高斯滤波器可以有效的平滑深度图像， 经过处理后的深度图中的每个像素都是周围像素的加权平均，在对深度图进行平滑的同时 较好的保留了其中的边缘信息。
[0082] (3)对参考视点的深度图进行分层，并确定聚焦层，划分前景层和背景层。
[0083] 在参考视点的深度图中选定一个深度层作为聚焦层，并将灰度值比聚焦层的灰度 值小的深度层作为背景层，灰度值比聚焦层灰度值大的深度层作为前景层。
[0084] 通过参考视点的深度图图像绘制出新视点的深度图图像，这一过程对参考视点的 深度图的依赖性很高，所以采取对深度图进行层次划分的方式，以使图片中各物体的景深 关系更为明确，同时此方式也可消除一定程度上视点物体的扭曲，进一步提高位移物体的 准确性。
[0085] 设定参考视点深度图图像的分层层数，依据分层层数对深度图进行分层，得到多 个深度层。
[0086] 深度图图像一般采用8比特的灰度图像来表示，深度图的灰度值此时是用灰度值 来表示的，其中该点灰度值为〇时，代表该点距离观众无穷远处，该点灰度值为255时，代 表该距离观众最近处。分层层数为大于1的整数，将灰度图像按灰度值来分层。假设本发 明实施例中将参考视点的图像分为5层，分别为a、b、c、d、e，如图3a、图3b、图3c、图3d所 示。即将255级灰度值分为5层，即每51级为一层，灰度值越大，表示该深度层离观众越近， 反之，灰度值越小，表示该深度层离观众越远，例如，在本发明实施例中可将灰度值255-205 设置为a层，灰度值204-154划定为b层，此时明显a层距离观众最近，b层距离观众比a层 远。
[0087] 参考视点的深度图进行分层后，本发明实施例中得到5个深度层，在该分层后深 度图中选定一个深度层作为相机阵列的聚焦层，聚焦层距离观众的距离设置为基准值，若 深度层与观众的距离比聚焦层与观众的距离近的，即该深度层的灰度值比聚焦层的灰度值 大，将该深度层设置为前景层；若深度层与观众的距离大于该基准值的，即该深度层与观众 的距离比聚焦层与观众的距离远的，即该深度层的灰度值比聚焦层的灰度值小，将该深度 层设置为背景层。
[0088] 本发明实施例中，如图3a、图3b、图3c、图3d所示，假设选定聚焦层位于c与d之 间的位置，则显然a层、b层、c层与观众的距离比聚焦层与观众的距离近，因此a层、b层、c 层设置为前景层，其中a层为前景层第一层，b层为第二层前景层、c层为前景层第三层；同 样的，d层、e层与观众的距离比聚焦层与观众的距离远，因此d层、e层设置为背景层，其中 d层为背景层第一层，e层为背景层第二层，在本发明实施例中，e层也为背景层中的最后一 层。其中深度图中的每一层是指深度图中所有的层，包括前景层和背景层，即为a层、b层、 c层、d层和e层，前景层中的每一层是指前景层中的所有层，即为a层、b层、c层；背景层 中的每一层是指背景层中的所有层，即为d层、e层。
[0089] 如图3a、图3b、图3c、图3d所不，所有视点在e层之后具有一个统一的基层，为后 续描述方便，本发明实施例中统一将所有视点具有的同一基底层称为基层。
[0090] (4)调整参考视点中各深度层之间的距离。
[0091] 单个视点的前景层中相邻两深度层的灰度值之差大于背景层中相邻两深度层的 灰度值之差；较佳的，从前景层第一层至背景层最后一层，相邻两深度层的灰度值之差呈现 逐渐递减趋势；
[0092] 此时，单个视点的深度图为灰度图，深度图的灰度值此时是用灰度值来表示的，单 个视点中所有深度层与观众之间的距离此时可用灰度值表示，深度层离观众越近，则灰度 值越大，深度层距离观众越远，则灰度值越小。深度层与深度层之间的距离可以用深度层的 灰度值之间的差值来表示。
[0093] 为了进一步解释，如图3a、图3b、图3c、图3d所示，参考视点5的深度图像中的前 景层从前至后依次为a层、b层，c层，背景层中从前至后依次为d层、e层，假设在所有视点 的e层背后有一个统一的基底层。在该假设中前景层中相邻深度层分别为a层和b层、b层 和c层，背景层中相邻深度层分别为d层和e层、e层和基底层层。假设参考视点中前景层 第一层a层与前景层第二层b层的灰度值之差为B1，前景层中相邻深度层b层与c层的灰 度值之差为B2,前景层c层与背景层第一层d层的灰度值之差为B3,背景层第一层d层与 背景层e层的距离，即灰度值之差为M，e层与基底层之间的距离，即灰度值之差为B5。所 有灰度值的差值均为正数。
[0094] 则此时前景层相邻两深度层的灰度值之差是指B1和B2 ;背景层中每一层与背景 层中相邻两深度层的灰度值之差是指Μ和B5。
[0095] 保证一个周期内所有单个视点前景层相邻两深度层的灰度值之差大于背景层相 邻两深度层的灰度值之差，是指Β1和Β2均大于Μ和Β5 ;此时可保证后续在相邻两视点之 间前景层中每一层的偏移量大于背景层中每一层的偏移量，进而使视区内前景层的3D效 果比背景层的3D效果更强，进一步在后续步骤中可以将前景层设置较大的偏移量，进一步 加强视点前景层的立体效果。
[0096] 较佳的，从前景层第一层至背景层最后一层，相邻两深度层的灰度值之差呈现逐 渐递减趋势；较佳的，从前景层第一层开始至背景层最后一层，每相邻两深度层之间的灰度 值差值逐渐减小。即从Β1至Β5,依次递减，即Β1大于Β2, Β2大于Β3, Β3大于Μ，Β4大于 Β5。可以使两相邻视点所组成的视区内前景部分处于强3D区，背景部分处于弱3D区，且从 前景第一层至背景最后一层的3D效果逐渐减弱，实现了 3D效果的平滑过渡。
[0097] 较佳的，其它视点的深度图像与参考视点5的深度图像类似，所有视点的深度图 像的深度层从前景层第一层开始至背景层最后一层，每相邻两深度层之间的灰度值差值逐 渐减小，实现了视区内从前景第一层至背景最后一层的3D效果逐渐减弱，平滑过渡。
[0098] 由于前景层相对于背景层在一定的距离范围内变化时，若视点的深度图中各深度 层之间的距离为0,则该视点的深度图为一张2D图像，此时两个相邻视点上的图像均为2D 图像时，该相邻视点所组成的视区内视差很小。因此，为了减小逆视区视差，可进一步减小 逆视区内单个视点第一层深度层与最后一层深度层的灰度值之间的差值，在本发明实施例 中，因为所有视点具有统一的基底层，因此单个视点的第一层深度层与最后一层深度层的 灰度值之间的差值可用该视点的深度图的最大灰度值来表示，该视点深度图的最大灰度值 较大时，则表示该深度图的第一层深度层距离最后一层深度层的灰度值之间的差值较大， 即表示该深度图的第一层距离观众距离较近。较佳的，进一步，保证首视点和尾视点的深度 图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值。如图3a、图3b、图3c、 图3d所示，因为所有视点的最后的基底层的灰度值为0,因此首视点1的深度图像的第一层 深度层与最后一层深度层之间的距离为首视点1的深度图的最大灰度值，表示为C1 ;尾视 点9的深度图像的最大灰度值表示为C9。为了减小首视点1和尾视点9的3D效果，需保证 首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度 值，即C1和C9应小于其它视点的最大灰度值C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8。
[0099] 较佳的，除了首视点和尾视点之外的同一周期内的其它视点，如2、4、5、6、7、8,这 些视点中若视点处于强3D区，即视区内视点之间视差比较大，可将该视点的深度图像的最 大灰度值取偏大的值，若视点处于弱3D区，即视区内视点之间视差比较小，可将该视点的 深度图像的最大灰度值取偏小的值。需保证最大灰度值不能过大，即保证单个视点内深度 图像的前景与背景总距离不能过大，以避免出现干扰3D效果的现象。较佳的，需实现视点 之间3D效果从强到弱的渐变的效果，S卩如图3a、图3b、图3c、图3d所示，假设视点1的深 度图像的最大灰度值为C1，视点2的深度图像的最大灰度值为C2,视点3的深度图像的最 大灰度值为C3,视点4的深度图像的最大灰度值为C4,视点5的深度图像的最大灰度值为 C5,视点6的深度图像的最大灰度值为C6,视点7的深度图像的最大灰度值为C7,视点8的 深度图像的最大灰度值为C8,视点9的深度图像的最大灰度值为C9,本实例中选取中间视 点5为3D效果最强的区域，则C5选取最大值，以视点5为中心，向两侧3D效果逐渐减弱， 至视点1和视点9, 3D效果变为最弱，即需保证C5大于C4, C4大于C3, C3大于C2, C2大于 Cl ;C5大于C6, C6大于C7, C7大于C8, C8大于C9 ;实现了从视点5向视点1发展，3D效果 逐渐减弱，实现了从视点5向视点9发展，3D效果逐渐减弱。进一步使首视点1和尾视点9 处于弱3D区。
[0100] 进一步，较佳的，可使同一周期内的视点的最大灰度值关于视点5对称，即C4等于 C6, C3等于C7, C2等于C8, C1等于C9,以此实现了一个周期内的视点所呈现的3D效果以 视点5为中心，向两侧均匀同步的逐渐递减。
[0101] (5)设定视点总数，依据视点总数确定出首视点和尾视点。
[0102] 设定视点总数，在一个视点周期中确定出首视点和尾视点。
[0103] 本发明实施例中设定视点总数为9,且以拍摄的视点的图像，即参考视点5的图像 作为虚拟平行多视点阵列的中心视点，即虚拟平行多视点阵列的最中间的位置，即参考视 点5位于视点1至视点9的最中间位置，视点为视点1、2、3、4、6、7、8、9。所有视点组成的排 列周期为 1、2、3、4、5、6、7、8、9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、1、2、3?";此排列周期中，一个视点周期 为1、2、3、4、5、6、7、8、9,其中每个视点周期均有一个首视点和一个尾视点，首视点即为视点 1，尾视点即为视点9。
[0104] (6)依据预设参数调整参考视点深度图中每一层的灰度值并获取新视点与参考视 点的水平相对距离。
[0105] 同时进入眼睛的视点为同一周期内的相邻视点，以及非同一周期内的尾视点和首 视点。如图3a、图3b、图3c、图3d所示，同时进入人眼睛的视点为同一周期内的相邻视点1 和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9,以及该周期内的视点9和该周期的下 一周期内的视点1。由于每个周期内的同一视点的图像均相同，即任意周期内的视点1的图 像均为相同的图像，因此该周期内的视点9和该周期的下一周期内的视点1所组成的逆视 区内的视差可通过控制同一周期内首视点1和尾视点9之间的视差进行控制。
[0106] (a)下面介绍同一周期非首视点和尾视点，即视点2、3、4、6、7、8的虚拟深度图的 生成方法。
[0107] 以视点5的深度图像生成视点5的相邻视点4的深度图像为例，结合图3a、图3b、 图3c、图3d进行说明。
[0108] 根据所设置的视点4与视点5之间的水平方向的相对距离，以确定视点4在水平 方向上的位置，如图3a、图3b、图3c、图3d所示，假设为XI，即参考视点5与参考视点5的 相邻视点4之间的水平方向上的相对距离XI，确定视点4在水平方向上相对于视点5的位 置。其中，保证水平相对距离不会过大，以致损坏3D效果。
[0109] 根据预设参数调整参考视点深度图中每一深度层的灰阶值，生成参考视点的相邻 视点的深度图，较佳的，参考视点的相邻视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于参考 视点的深度图的每一深度层的灰度值。例如，以视点5为参考视点，生成视点4的深度图时， 视点4的深度图像的每一对应深度层的深度值均小于视点5的深度图像的相对应的深度层 的深度值。较佳的，每一层的偏移量从前景层至最后一层，依次减小。
[0110] 如图3a、图3b、图3c、图3d所示，以视点5为参考视点，输入视点5与视点4之间 的水平方向相对距离XI，确定视点4在水平方向的位置，接着依据预设参数调整视点5的深 度图像中各层的灰度值，如图3a、图3b、图3c、图3d所示，使视点5与视点4之间的e层的 灰度值之差为D5,视点5与视点4之间的d层的灰度值之差为D4,视点5与视点4之间的 的灰度值之差为D3,视点5与视点4之间的的灰度值之差为D2,视点5与视点4之间的的 灰度值之差为D1。相邻视点之间相对应深度层之间的灰度值的差值越大，则3D效果越强， 反之，则3D效果越弱。
[0111] 根据调整后的参考视点5的深度图像的各层的灰度值，由背景至前景通过投影的 方式生产视点4的虚拟深度图。
[0112] 依据上述方法，生成与视点4的具有同样图像特性的视点2、3、6、7、8的虚拟深度 图，在此不再赘述。
[0113] 较佳的，一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大 于背景层的灰度值的差值。较佳的，一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深 度层之间的灰度值的差值从前景层第一层至背景层最后一层，依次减小。
[0114] 对于同一周期内的所有相邻视点，包括视点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6 和7、7和8、8和9,以及视点9和视点1之间，较佳的，相邻视点之间前景层中每一相对应的 深度层的灰度值的差值大于背景层中每一相对应的深度层的灰度值的差值。
[0115] 由于在动态场景中，很多图像主要是前景物体在移动，背景几乎不变，进一步由于 观众在观看时，对前景物体的立体感感知较强，对背景物体的立体感感知较弱，因此，较佳 的，对深度图中的每一层进行加权，使视点的前景偏移较大，保证足够的立体感，即使前景 层处于3D效果强的区域；使背景的偏移量较小，即使背景层处于3D效果弱的区域。如图 3a、图3b、图3c、图3d所示，D1和D2大于D4和D5,使前景层偏移量大，背景层偏移量小，使 立体效果更强。
[0116] 较佳的，可使视点偏移量D1至D5依次逐渐减小，即D1大于D2, D2大于D3, D3大 于D4, D4大于D5。由于视点之间每一对应层的灰度值的差值越大，则3D效果越强，因此 从前景第一层至背景最后一层，相邻视点之间每一对应层灰度值的差值依次减小，可使3D 效果从前景至背景依次减小，逐渐过渡，进一步由于前景层中灰度值的差值较大，3D效果最 强，且观众能较好的感知前景的变化，进而使观众能够很好的感知3D效果。
[0117] 此时，前景第一层至背景最后一层，各对应深度层的灰度值的差值逐渐减小，进而 使进入眼中的两相邻视点的3D效果前景第一层至背景最后一层逐渐平滑过渡，视差逐渐 减小，进一步使前景层处于强3D区，背景层处于弱3D区。进一步，由于背景层相对偏移较 小，所以生成新视点过程中对于背景层部分的投影数据可以简化，这样能够降低生成新视 点所需的数据量，提高视点生成的速度。
[0118] 相邻视点包括视点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9,以及视 点9和视点1之间具有与视点4与5之间相同的特性，在此不再赘述。
[0119] (b)下面介绍同一周期首视点和尾视点，即视点1、9的虚拟深度图的生成方法。
[0120] 依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；其中，首视 点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首 视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。
[0121] 依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰度值， 生成首视点的深度图；
[0122] 如图3a、图3b、图3c、图3d所示，以视点2为参考视点生成首视点1的虚拟深度图 为例，即当参考视点2的相邻视点1为特定视点首视点时。
[0123] 输入所设置的视点2与视点1之间的水平方向的相对距离X4,确定视点1在水平 方向上相对于视点2的位置。其中，视点2与视点1之间的水平相对距离应小于一定值，以 便保证视点之间的距离不会过大，以致损坏3D效果。
[0124] 根据依据预设参数生成首视点和尾视点的深度图的深度图。视点1与视点9之间 的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值，且同时首视点和尾视点 的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值，以便减轻逆视区因视差过大而造成的图 像模糊现象。
[0125] 所述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图的相 对应的每一深度层的灰度值。
[0126] 较佳的，首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于一个周期内的首视点的相 邻视点的深度图的每一深度层的灰度值；首视点与一个周期内的首视点的相邻视点之间每 一层前景层的灰度值的差值均大于首视点与首视点的相邻视点之间每一层背景层的灰度 值的差值；即首视点1的深度图中各层的灰度值需小于视点2的深度图的各对应深度层的 灰度值。
[0127] 如图3a、图3b、图3c、图3d所示，以视点2为参考视点，输入视点2与视点1之间 的水平方向相对距离X4,确定视点1在水平方向的位置，输入预设参数调整视点2的深度图 像中各层的深度值，由背景至前景通过投影的方式生产视点1的虚拟深度图。
[0128] 假设如图3a、图3b、图3c、图3d所示，视点2的深度图像与视点1的深度图像之间 的e层的灰度值之差为E5,视点2的深度图像与视点1的深度图像之间的d层的灰度值之 差为E4,视点2的深度图像与视点1的深度图像之间的的灰度值之差为E3,视点2的深度 图像与视点1的深度图像之间的b层的灰度值之差为E2,视点2的深度图像与视点1的深 度图像之间的a层的灰度值之差为El ;
[0129] 视点1与视点9之间深度图中的各对应深度层的灰度值差值如下：视点9的深度 图像与视点1的深度图像中的e层相比，灰度值之差为F5,视点9的深度图像与视点1的深 度图像中的d层相比，灰度值之差为F4,视点9的深度图像与视点1的深度图像中的F层相 t匕，灰度值之差为F3,视点9的深度图像与视点1的深度图像中的b层相比，灰度值之差为 F2,视点9的深度图像与视点1的深度图像中的a层相比，灰度值之差为F1。
[0130] 由于在动态场景中，很多图像主要是前景物体在移动，背景几乎不变，进一步由于 观众在观看时，对前景物体的立体感感知较强，对背景物体的立体感感知较弱，因此，较佳 的，对深度图中的每一层进行加权，使视点的前景偏移较大，保证足够的立体感，即使前景 层处于3D效果强的区域；使背景的偏移量较小，即使背景层处于3D效果弱的区域。
[0131] 视点1和2组成的视区内，较佳的，E1和E2大于E4和E5,使前景层偏移量大，背 景层偏移量小，使立体效果更强。较佳的，可使视点偏移量E1至E5依次逐渐减小，即E1大 于E2, E2大于E3, E3大于E4, E4大于E5。
[0132] 视点9和1组成的逆视区内，较佳的，F1和F2大于F4和F5,使前景层偏移量大， 背景层偏移量小，使立体效果更强。较佳的，可使视点偏移量F1至F5依次逐渐减小，即F1 大于F2, F2大于F3, F3大于F4, F4大于F5。
[0133] 由于视点之间每一层的偏移量越大，则3D效果越强，因此从前景第一层至背景最 后一层，相邻视点之间每一层偏移量依次减小，可使3D效果从前景至背景依次减小，逐渐 过渡，进一步由于前景偏移量较大，3D效果最强，且观众能较好的感知前景的变化，进而使 观众能够很好的感知3D效果。
[0134] 此时，前景第一层至背景最后一层，各层的偏移量逐渐减小，进而使进入眼中的两 相邻视点的3D效果前景第一层至背景最后一层逐渐平滑过渡，视差逐渐减小，进一步使前 景层处于强3D区，背景层处于弱3D区。进一步，由于背景层相对偏移较小，所以生成新视 点过程中对于背景层部分的投影数据可以简化，这样能够降低生成新视点所需的数据量， 提商视点生成的速度。
[0135] 依据上述方法，依据视点8生成尾视点9的深度图，尾视点9的深度图与首视点1 的深度图具有同样图像特性，在此不再赘述。
[0136] 较佳的，依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的 灰度值，生成尾视点的深度图。
[0137] 所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深度图的 相对应的每一深度层的的灰度值。
[0138] 较佳的，尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于一个周期内的尾视点的 相邻视点的深度图的每一深度层的的灰度值；尾视点与一个周期内的尾视点的相邻视点之 间每一层前景层的灰度值的差值大于尾视点与尾视点的相邻视点之间每一层背景层的灰 度值的差值。
[0139] 相邻视点8和9之间具有与视点1与2之间相同的特性，在此不再赘述。
[0140] (c) -个周期内视点的整体变化状况。
[0141] 如图3a、图3b、图3c、图3d所示，假设视点5与视点4之间的水平方向相对距离 为XI，视点4与视点3之间的水平方向相对距离为X2,视点3与视点2之间的水平方向相 对距离为X3,视点2与视点1之间的水平方向相对距离为X4,视点5与视点6之间的水平 方向相对距离为X5,视点6与视点7之间的水平方向相对距离为X6,视点7与视点8之间 的水平方向相对距离为X7,视点8与视点9之间的水平方向相对距离为X8。视点1的a层 的灰度值为C1，视点2的a层的灰度值为C2,视点3的a层的灰度值为C3,视点4的a层的 灰度值为C4,视点5的a层的灰度值为C5,视点6的a层的灰度值为C6,视点7的a层的灰 度值为C7,视点8的a层的灰度值为C8,视点9的a层的灰度值为C9。
[0142] 较佳的，一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，各视点中每一对应深度层的 灰度值先增大后减小。即各视点的a层的灰度值从首视点至尾视点，先增大后减小，即C1小 于C2, C2小于C3, C3小于C4, C4小于C5, C5大于C6, C6大于C7, C7大于C8, C8大于C9。
[0143] 较佳的，一个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的每一对 应深度层的灰度值相等，其中，中心线为一个周期内的首视点和尾视点的水平相对距离的 中心线。
[0144] 假设一种较佳的分布，即为所有视点关于一个周期内的首视点和尾视点的水平相 对距离对称，较佳的，当视点个数为奇数时，首视点与尾视点的水平相对距离的中心线上刚 好放置的为中间视点的深度图图像；当视点个数为偶数时，首视点与尾视点的水平相对距 离的中心线可以为中间两视点的水平相对距离的中心线。依旧以9视点图像为例，所有视 点图像关于中间视点5对称，即视点4与视点6的深度图的每一对应深度层的灰度值是相 等的，视点3与视点7的深度图的每一对应深度层的灰度值是相等的，视点2与视点8的深 度图的每一对应深度层的灰度值是相等的，视点1与视点9的深度图的每一对应深度层的 灰度值是相等的。依旧以上面的例子中的a层为例，即C6等于C4，C7等于C3，C8等于C2， C9等于C1。
[0145] 较佳的，本发明实施例提供的方法为，每一层的偏移量以视点5为中心，向两侧发 展，逐渐减小。如图3a、图3b、图3c、图3d所示，a层在视点5的深度图像和视点4的深度 图像之间的偏移量为Dl，a层在视点4的深度图像和视点3的深度图像之间的偏移量为G2， a层在视点3的深度图像和视点2的深度图像之间的偏移量为G3, a层在视点2的深度图 像和视点1的深度图像之间的偏移量为El，a层在视点5的深度图像和视点6的深度图像 之间的偏移量为G4, a层在视点6的深度图像和视点7的深度图像之间的偏移量为G5, a层 在视点7的深度图像和视点8的深度图像之间的偏移量为G6, a层在视点8的深度图像和 视点9的深度图像之间的偏移量为G7。
[0146] 本发明实施例提供的方法为视点5左侧按Dl、G2、G3、E1的顺序逐渐减小，即D1 大于G2, G2大于G3, G3大于E1 ;视点5右侧按G4、G5、G6、G7的顺序逐渐减小，即G4大于 G5, G5大于G6, G6大于G7 ;进一步，较佳的，视点5两侧视点的3D效果关于视点5对称，即 D1等于G4, G2等于G5, G3等于G6, E1等于G7。其它层与a层情况一样，即同一层在各相 邻视点之间的偏移量，以视点5为中心，向两侧发展，逐渐减小。由此形成了视点5的3D效 果最强，向两侧发展，3D效果逐渐减弱。
[0147] 如图3a、图3b、图3c、图3d所示，假设视点5与视点4之间的水平方向相对距离 为XI，视点4与视点3之间的水平方向相对距离为X2,视点3与视点2之间的水平方向相 对距离为X3,视点2与视点1之间的水平方向相对距离为X4,视点5与视点6之间的水平 方向相对距离为X5,视点6与视点7之间的水平方向相对距离为X6,视点7与视点8之间 的水平方向相对距离为X7,视点8与视点9之间的水平方向相对距离为X8。较佳的，一个 周期内的所有视点，从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相对距离先增大后减小。
[0148] 较佳的，假设视点5的3D效果最强，向两侧逐渐减弱，则从视点5开始向两侧视点 发展，视点之间的水平相对距离逐渐减小，即XI大于X2，X2大于X3，X3大于X4 ;即X5大于 X6, X6 大于 X7, X7 大于 X8 ;
[0149] 假设一种较佳的分布，即为所有视点关于一个周期内的首视点和尾视点的水平相 对距离对称，较佳的，当视点个数为奇数时，首视点与尾视点的水平相对距离的中心线上刚 好放置的为中间视点的深度图图像；当视点个数为偶数时，首视点与尾视点的水平相对距 离的中心线可以为中间两视点的水平相对距离的中心线。较佳的，一个周期内的所有视点， 每相邻两视点之间的水平相对距离关于一个周期内的所有视点的中心线呈对称分布。艮P， 视点5两侧视点的3D效果关于视点5对称，即XI等于X5, X2等于X6, X3等于X7, X4等于 X8。由此形成了视点5的3D效果最强，向两侧发展，3D效果逐渐减弱。
[0150] (d)视点排布状况综述。
[0151] 综上，本发明实施例提供的深度图上保证了首视点和尾视点的深度图的最大灰度 值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰 度值之间的差值小于第一阈值，进一步，首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于一 个周期内的首视点的相邻视点的深度图的每一深度层的灰度值；首视点与一个周期内的首 视点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的差值均大于首视点与首视点的相邻视点之 间每一层背景层的灰度值的差值；尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于一个周 期内的尾视点的相邻视点的深度图的每一深度层的的灰度值；尾视点与一个周期内的尾视 点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的差值大于尾视点与尾视点的相邻视点之间每 一层背景层的灰度值的差值，以避免首视点和尾视点所组成的逆视区内因视差过大而出现 的图片模糊的现象。
[0152] 较佳的，深度图上3D效果从强3D区至弱3D区实现平滑逐渐的过渡。
[0153] 假设以视点5为3D效果最强的区域，视点1与视点9处于3D效果最弱的区域，则 视点排布具有以下特征：
[0154] 一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相对距离 先增大后减小；较佳的，一个周期内的所有视点，每相邻两视点之间的水平相对距离关于一 个周期内的所有视点的中心线呈对称分布；
[0155] 一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，各视点中每一对应深度层的灰度值 先增大后减小；较佳的，一个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的 每一对应深度层的灰度值相等，其中，中心线为一个周期内的首视点和尾视点的水平相对 距离的中心线；
[0156] 一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大于背景 层的灰度值的差值；较佳的，一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深度层之 间的灰度值的差值从前景层第一层至背景层最后一层，依次减小。
[0157] (7)虚拟视点深度图的绘制。
[0158] 由于所形成的视点的深度图图像一般采用8比特的灰度图像来表示，其中0灰度 值代表无穷远处，255代表最近处。灰度值越大，表示该深度层离观众越近，反之，灰度值越 小，表示该深度层离观众越远，因此需先将灰度值转换为实际场景中的景深。景深与灰度值 成反比关系。
[0159] 依据转换为实际景深的深度图，此时深度图的灰度值用景深表示，将其从背景最 后一层至前景第一层的顺序，逐层投影，形成虚拟视点的深度图。
[0160] 假设以视点5为参考视点，输入视点5的相邻视点4的每一层的偏移量，以及视点 4与视点5之间的水平方向相对距离，接着将具有灰度值的深度图转化为具有实际景深的 深度图，按照从背景最后一层至前景第一层的顺序，逐层投影，形成虚拟视点4的深度图。 依照同样的方法以视点5为参考视点，生成视点5的相邻视点6的深度图。
[0161] 接着以视点4为基础，生成视点4的相邻视点3的深度图像，以视点6为基础，生 成视点6的相邻视点7的深度图图像；接着以视点3为基础生成其相邻视点2的深度图图 像，以视点7为基础生成其相邻视点8的深度图图像，以视点2为基础，并结合一定的参数 关系生成视点1的深度图图像，以视点8为基础，并结合一定的参数关系，生成视点9的深 度图图像。
[0162] 本领域技术人员可知，也可令第一个参考视点为视点1，从视点1开始向一侧生成 相邻视点2的深度图，接着依据相邻视点2所生成的虚拟深度图像生成视点3的深度图，最 后依次生成视点9的深度图。生成视点的深度图的顺序可以自定。
[0163] 本【技术领域】人员可知，在生成参考视点相邻视点的深度图之后，接着依据参考视 点的彩色图和深度图以及参考视点相邻视点的深度图生成参考视点相邻视点的彩色图。直 至一个周期内所有视点的各自的彩色图均生成之后，统一对各视点的彩色图进行融合，形 成各视点上具有3D效果的图片。
[0164] 基于相同的构思，本发明实施例还提供一种逆视区矫正装置，具体内容可以参照 上述方法实施，在此不再赘述。
[0165] 如图4所示，本发明实施例二提供的一种逆视区矫正装置，该装置包括：
[0166] 获取模块401，用于获取参考视点的深度图；
[0167] 生成模块402,用于依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的 深度图；
[0168] 其中，首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度 图的最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。
[0169] 较佳的，生成模块402,具体用于：
[0170] 对参考视点的深度图进行分层，得到多层深度层；
[0171] 确定参考视点的深度图的前景层和背景层；
[0172] 依据预设参数分别调整参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰度值， 生成首视点的深度图；
[0173] 其中，所述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图 的相对应的每一深度层的灰度值；
[0174] 依据所述预设参数分别调整所述参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层 的灰度值，生成所述尾视点的深度图；
[0175] 其中，所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深度 图的相对应的每一深度层的的灰度值。
[0176] 基于相同的构思，本发明实施例三提供了一种逆视区矫正方法流程图，如图5所 示，并结合图3a、图3b、图3c、图3d中所有视点的生成方法进行介绍：
[0177] 在本发明实施例中，一个周期的视点排列顺序为1、2、3、4、5、6、7、8、9，本发明实施 例中假设通过摄像机拍摄生成的二维图像和深度图像为第一个参考视点5的图像，依据第 一个参考视点5的图像生成其余视点的图像，完成一个周期内所有视点的图像配置，此时 即可在显示装置的液晶面板上按顺序将其进行周期性排列，即按1、2、3、4、5、6、7、8、9、1、2、 3…的方式循环排列，其中所有周期内的相同视点的图像都是相同的，即第一个周期内的视 点3的图像和其它任意其它周期内的视点3的图像是相同的。因此仅需配置一个周期内的 所有视点的图像即可。
[0178] 本发明实施例提供的方法为基于参考视点5的图像，依据所设置的参考视点和相 邻视点的参数关系，即所设置的视点5和视点5的相邻视点4和相邻视点6的参数关系向 两侧生成其相邻视点4和相邻视点6的虚拟深度图图像；接着以视点4为参考视点，生成视 点4的相邻视点3的图像，以视点6为参考视点，生成视点6的相邻视点7的虚拟深度图图 像；接着以视点3为参考视点生成其相邻视点2的虚拟深度图图像，以视点7为参考视点生 成其相邻视点8的深度图图像，以视点2为参考视点，并结合视点9和视点1的参数关系， 即需结合首视点和尾视点的参数关系，以及视点2和视点1的参数关系生成视点1的虚拟 深度图图像，以视点8为参考视点，并结合视点9和视点1的参数关系，即需结合首视点和 尾视点的参数关系，以及视点9和视点8的参数关系生成视点9的虚拟深度图图像。
[0179] 步骤501，获取参考视点的深度图；
[0180] 在实施中，使用双摄像机拍摄两幅图像，经过立体匹配求取深度图的处理后，生成 一路二维图像，一路深度图像，其中该二维图像和深度图像组成了参考视点的图像，依据该 参考视点生成其它视点的图像；以图3a、图3b、图3c、图3d进行举例，第一次以视点5为参 考视点，现需依据参考视点5的深度图像生成参考视点5的相邻视点4和视点6的深度图；
[0181] 步骤502,对参考视点或基础视点的深度图进行预处理；
[0182] 对参考视点5的深度图预处理主要是使用滤波器对深度图进行平滑处理，以此来 降低深度图中灰度值的变化，从而减小生成虚拟图像中空洞的范围。
[0183] 步骤503,对参考视点或基础视点的深度图进行分层；
[0184] 进一步调整参考视点或基础视点的中各深度层之间的距离；
[0185] 对参考视点5的深度图图像选定一个深度层作为聚焦层，灰度值比聚焦层灰度值 大的为背景层，灰度值比聚焦层灰度值小的为前景层；
[0186] 设定参考视点5的深度图图像的分层层数，依据分层层数对深度图进行分层，得 到多个深度层；
[0187] 深度图图像一般采用8比特的灰度图像来表示，深度图的灰度值此时是用灰度值 来表示的，其中〇灰度值代表无穷远处，255代表最近处本发明实施例中将参考视点的图像 分为5层，分别为a、b、c、d、e，选定聚焦层为c，a层、b层设置为前景层，其中a层为前景层 第一层，b层为第二层前景层；d层、e层设置为背景层，其中d层为背景层第一层，e层为第 二层前景层，所有视点在e层之后具有一个统一的层，为后续描述方便，本发明实施例中统 一将所有视点具有的同一最后一层称为基底层；
[0188] 根据参考视点的前景层中每一层与前景层中每一层的相邻深度层的灰度值之间 的第三差值，以及参考视点的背景层中每一层与前景层中每一层的相邻两深度层的灰度值 之间的第四差值，得到参考视点的多个深度层；
[0189] 根据参考视点的前景层中每一层与前景层中每一层的相邻深度层的灰度值之间 的第三差值，以及参考视点的背景层中每一层与前景层中每一层的相邻两深度层的灰度值 之间的第四差值，调整参考视点的深度图中各深度层的相对位置关系；得到参考视点的多 个深度层；
[0190] 较佳的，参考视点5的深度图像中，分为五层，分别为a、b、c、d、e ;视点5的深度 图像中的相邻两深度层之间的灰度值之差分别为Bl、B2、B3、B4, e层与基础之间的灰度值 之差为B5,较佳的B1大于B2, B2大于B3, B3大于M，B4大于B5 ;前景部分处于强3D区， 背景部分处于弱3D区，且参考视点从前景第一层至背景最后一层的3D效果逐渐减弱，实现 了 3D效果的平滑过渡；
[0191] 步骤504,输入预设参数，调整参考视点中每一深度层的灰度值，并获取待生成视 点与参考视点之间的水平相对距离；
[0192] 所有视点之间的参数要求需满足以下要求：
[0193] 首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的 最大灰度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。进一步，所 述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图的相对应的每一 深度层的灰度值；所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深 度图的相对应的每一深度层的的灰度值。较佳的，首视点的深度图的每一深度层的灰度值 均小于一个周期内的首视点的相邻视点的深度图的每一深度层的灰度值；首视点与一个周 期内的首视点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的差值均大于首视点与首视点的相 邻视点之间每一层背景层的灰度值的差值；尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小 于一个周期内的尾视点的相邻视点的深度图的每一深度层的的灰度值；尾视点与一个周期 内的尾视点的相邻视点之间每一层前景层的灰度值的差值大于尾视点与尾视点的相邻视 点之间每一层背景层的灰度值的差值，以避免首视点和尾视点所组成的逆视区内因视差过 大而出现的图片模糊的现象。
[0194] 较佳的，深度图上3D效果从强3D区至弱3D区实现平滑逐渐的过渡。
[0195] 假设以视点5为3D效果最强的区域，视点1与视点9处于3D效果最弱的区域，则 视点排布具有以下特征：
[0196] 一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，每相邻两视点之间的水平相对距离 先增大后减小；较佳的，一个周期内的所有视点，每相邻两视点之间的水平相对距离关于一 个周期内的所有视点的中心线呈对称分布；
[0197] 一个周期内的所有视点，从首视点至尾视点，各视点中每一对应深度层的灰度值 先增大后减小；较佳的，一个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的 每一对应深度层的灰度值相等，其中，中心线为一个周期内的首视点和尾视点的水平相对 距离的中心线；
[0198] 一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大于背景 层的灰度值的差值；较佳的，一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深度层之 间的灰度值的差值从前景层第一层至背景层最后一层，依次减小。
[0199] 步骤50 5，将参考视点或基础视点的深度图上的灰度值转换为实际场景中的景 深；
[0200] 将参考视点5的深度图上的灰度值转换为实际场景中的景深，以便后续使用投影 方法生成新的深度图；
[0201] 步骤506,从背景最后一层至前景第一层逐层投影，得到待生成视点的深度图；
[0202] 从背景最后一层至前景第一层逐层投影，得到参考视点的相邻视点4的深度图；
[0203] 从背景最后一层至前景第一层逐层投影，得到参考视点的相邻视点6的深度图；
[0204] 步骤507,依据参考视点或基础视点的彩色图和深度图，以及待生成视点的深度图 生成待生成视点的彩色图像；
[0205] 步骤508,是否完成所有视点的配置，未完成所有视点的配置执行步骤509,完成 所有视点的配置执行步骤510 ;
[0206] 依据参考视点5生成了相邻视点4和相邻视点6的图像，并未生成所有视点的图 像，执行步骤510 ;
[0207] 步骤509,将完成设置的参考视点的相邻视点作为新的基础视点；
[0208] 将视点4作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点3的深度图，同样 的，将视点3作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点2的深度图，将视点2 作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点1的深度图；
[0209] 依照上述方法，将视点6作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点7 的深度图，同样的，将视点7作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点8的深 度图，将视点8作为新的基础视点，重复执行步骤502至508,生成视点9的深度图；
[0210] 检测到一个周期内的所有视点1至9的配置均完成，执行步骤510 ;
[0211] 步骤510,将各视点的彩色图像进行融合，生成所有视点的图像；
[0212] 生成所有视点的深度图和彩色图像之后，统一对所有视点各自的彩色图进行融 合，生成具有3D效果的视点图像。
[0213] 步骤511，工作结束。
[0214] 从上述内容可以看出：本发明实施例提供一种逆视区矫正方法和装置，获取参考 视点的深度图；依据预设参数调整参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图；其 中，首视点和尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰 度值；首视点和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值。由于首视点和尾 视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点深度图的最大灰度值，且首视点 和尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第一阈值，从而保证了首视点和尾视点处 于弱3D区，且同时首视点和尾视点的视差小于最大视差阈值，进而减轻了逆视区内的的图 片模糊现象，提高了 3D显示效果。
[0215] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产 品的形式。
[0216] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/ 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指 令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生 一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现 在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0217] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0218] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0219] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0220] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种逆视区矫正方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取参考视点的深度图； 依据预设参数调整所述参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度图； 其中，所述首视点和所述尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点 深度图的最大灰度值；所述首视点和所述尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第 一阈值。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据预设参数调整所述参考视点的深 度图，生成首视点或尾视点的深度图，具体包括： 对参考视点的深度图进行分层，得到多层深度层； 依据所述预设参数调整所述参考视点的深度图的每一层的灰度值，生成所述首视点的 深度图； 其中，所述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图的相 对应的每一深度层的灰度值； 依据所述预设参数调整所述参考视点的深度图的每一层的灰度值，生成所述尾视点的 深度图； 其中，所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深度图的 相对应的每一深度层的的灰度值。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于， 确定所述参考视点的深度图的前景层和背景层； 一个周期内的所有相邻的视点的深度图之间的前景层的灰度值的差值大于背景层的 灰度值的差值。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述一个周期内的所有相邻的视点之间的每一相对应的深度层之间的灰度值的差值 从第一层至最后一层，依次减小。
5. 如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于， 一个周期内的所有视点，从所述首视点至所述尾视点，各视点中每一对应深度层的灰 度值先增大后减小。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于， 一个周期内的关于中心线呈对称分布的两个视点的深度图之间的每一对应深度层的 灰度值相等，其中，所述中心线为一个周期内的所述首视点和所述尾视点的水平相对距离 的中心线。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述一个周期内的所有视点，从所述首视点至所述尾视点，每相邻两视点之间的水平 相对距离先增大后减小。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于， 所述一个周期内的所有视点，每相邻两视点之间的水平相对距离关于所述一个周期内 的所有视点的中心线呈对称分布。
9. 一种逆视区矫正装置，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取参考视点的深度图； 生成模块，依据预设参数调整所述参考视点的深度图，生成首视点或尾视点的深度 图； 其中，所述首视点和所述尾视点的深度图的最大灰度值应小于一个周期内的其它视点 深度图的最大灰度值；所述首视点和所述尾视点的深度图的最大灰度值之间的差值小于第 一阈值。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述生成模块，具体用于： 对所述参考视点的深度图进行分层，得到多层深度层； 确定所述参考视点的深度图的前景层和背景层； 依据所述预设参数分别调整所述参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰 度值，生成所述首视点的深度图； 其中，所述首视点的深度图的每一深度层的灰度值均小于所述参考视点的深度图的相 对应的每一深度层的灰度值； 依据所述预设参数分别调整所述参考视点的深度图的前景层和背景层中每一层的灰 度值，生成所述尾视点的深度图； 其中，所述尾视点的深度图的每一深度层的的灰度值均小于所述参考视点的深度图的 相对应的每一深度层的的灰度值。
【文档编号】H04N13/00GK104052984SQ201410255074
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】高语函 申请人:青岛海信电器股份有限公司