专利名称：图像处理方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频图像处理技术，特别是一种将2D图像转换到3D图像的图像处理方法和装置。
背景技术：
人在现实生活中看到的世界都是立体的，立体图像来源于人的两只眼睛获取到的图像，观察物体时候两眼的成像有视觉差，有视觉差的两幅图像传输到大脑，由大脑产生立体的图像。引起这种立体感觉的效应叫做“视觉位移”，用双眼观察同一个物体上的一个点时，这个点到两只眼都有一个角度故存在视觉差(视觉角度差)，物体离双眼越近，则视觉差越大，“视觉位移”也越大。3D显示技术就是利用一系列光学方法使人的左右眼产生视觉差从而接收到不同的图像，在大脑中形成3D立体效果图像的技术，相对于传统的2D图像， 3D图像由于包含深度的信息，因此更能真实、形象的表现或者虚拟现实的世界。随着科技的发展，3D技术逐渐走入普通人的生活，在主要的消费电子领域各大厂商都展示了自己的3D 技术与产品并全面推向大众消费市场。同时，蓝光3D标准的制定及HDMI 1. 接口标准的颁布，也为3D技术的发展奠定了坚实的基础。目前，尽管3D电视、显示器纷纷上市，但是3D内容还是相当匮乏，并且价格昂贵。 而现阶段解决3D内容短缺的最快最有效同时又是最低成本的解决方案就是2D图像到3D 图像转换技术，简称2D/3D转换技术或2D转3D技术，即将现有的2D内容转换为3D内容。 这不仅可以快速满足消费者欣赏3D内容的需求，同时可以充分利用已有的2D图像资源，使资源得到最大的利用。2D/3D转换技术主要分为实时处理、离线处理两种，实时的2D/3D转换技术应用范围比较广。现在常见的实时2D/3D转换技术主要有两种，一种是“运动视差技术”，即用视频流中不同时刻的2D图像分别作为左右眼的图像，在不同的时刻，例如连续的两帧2D图像中的内容会发生移动(位移)，如果将这两幅2D图像分别作为左右眼的输入图像来产生立体图像，此时就会有视觉差，产生3D图像的效果。这种技术在物体只有水平运动的时候，会有良好的效果，缺点是大部分2D图像不只存在水平的运动，如果2D图像存在垂直方向的运动，就会产生上下的视觉差，由于两只眼睛在现实中看物体的时候不会有垂直方向的视觉差，因此这种技术在对有垂直运动的2D图像进行处理的时候，会导致3D效果很差，并容易导致观众身体不适。另外一种常见的2D/3D转换技术是，将视频流中的原始2D图像和做整体位移以后的2D图像分别作为左右眼的输入，这种技术也可以产生3D的效果，但是整幅图像的视觉差是一样的。相当于2D图像的景深做了一个整体的移动，图像的内容之间没有视觉差，还是平面的，因此在大部分情况下该技术的3D效果并不明显。
发明内容
本发明针对现有的2D/3D转换技术中的运动视差技术会在包含垂直运动的2D图形进行处理的时候导致3D效果差，而将视频流中的原始2D图像和做整体位移以后的2D图像分别作为左右眼的输入产生的3D效果不明显的问题，提供一种新型的图像处理方法，能够实现2D图像向3D图像的实时转换，且3D效果明显，本发明还提供一种将2D图像转换到 3D图像的图像处理装置。本发明的技术方案如下一种图像处理方法，实现2D图像到3D图像的转换，其特征在于，该方法包括下述步骤A、存储当前帧的2D图像；B、在存储当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围；C、对步骤B所选择的待处理图像范围中的待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像；D、将左右眼的输入图像传输给3D显示设备。步骤B在选择待处理图像的范围后，还对所述待处理图像进行区域划分，所述区域为部分2D图像；步骤C对步骤B所述划分区域后的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形。所述待处理图像在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同。在步骤A中还存储当前帧之前连续N帧的2D图像，所述N > 1 ；在执行完步骤A后且执行步骤B前，还执行下述步骤A，、对存储的2D图像进行运动估计，判断2D图像的运动类型，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，执行步骤B。步骤A’在进行2D图像运动估计的结果进行时间轴上的平滑滤波来实现2D图像的运动类型的判断。所述平滑滤波为设置计数器，在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0，当计数器大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D ；当计数器小于预设阈值时，执行步骤B ；或所述平滑滤波为设置特定长度的中值滤波器，当所述长度内各帧的2D图像所标记的中间值大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D ；当所述中间值小于预设阈值时，执行步骤B。一种图像处理装置，用于2D图像到3D图像的转换，其特征在于，包括依次连接的存储模块、待处理图像范围选择模块和图像变形模块，所述存储模块存储当前帧的2D图像并将其传输至待处理图像范围选择模块，所述待处理图像范围选择模块在存储模块存储的当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围，所述图像变形模块对所述选择的待处理图像范围中的待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备。
还包括区域划分模块，所述待处理图像范围选择模块通过区域划分模块与图像变形模块相连，所述区域划分模块对所述待处理图像进行区域划分，所述区域为部分2D图像；所述图像变形模块对划分区域后的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形。所述待处理图像在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同。还包括运动估计模块，所述存储模块通过运动估计模块与待处理图像范围选择模块相连，所述存储模块还存储当前帧之前连续N帧的2D图像，所述N > 1 ；所述运动估计模块用于2D图像的运动估计，判断2D图像的运动类型，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像再传输给3D显示设备，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。所述运动估计模块通过时间轴上的平滑滤波来实现2D图像的运动类型的判断。所述平滑滤波为设置计数器，在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0，当计数器大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备；当计数器小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块；或所述平滑滤波为设置特定长度的中值滤波器，当所述长度内各帧的2D图像所标记的中间值大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备；当所述中间值小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。本发明的技术效果如下本发明提供的图像处理方法，由于将存储的当前帧的2D图像先进行待处理图像的范围选择，再对该待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像，由于存在线性的缩放和非线性的缩放，使得两个眼睛的视觉差比较大，3D效果明显，避免了将视频流中的原始2D图像和做整体位移以后的2D图像分别作为左右眼的输入产生的3D效果不明显的问题，而且即使2D 图像存在垂直方向的运动，也不会存在现有的运动视差技术导致3D效果差的问题，因为本发明的该方法无论2D图像是做水平方向的运动还是垂直方向的运动，均通过同时做出线性的缩放和非线性的缩放，实现2D图像向3D图像的高效、实时的转换，并具有很强的3D效
果 ο在选择待处理图像的范围后且在图像变形之前，增设区域划分的步骤，将待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形。各区域内的图像变形的比例可以全部相同或完全不同或部分相同，这样就增加了方法的可调性， 同时更是增强了最终得到的3D效果。在进行待处理图像的范围的选择之前，增加2D图像运动估计，判断2D图像的运动类型的步骤，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像可以直接作为左右眼的输入图像，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，再对当前帧的2D图像进行区域划分以及图像变形。在区域划分前增设2D图像运动估计的步骤，能够根据得到的2D图像的运动类型选择2D图像向3D 图像转换的方式，使得该转换简单、实时、高效，并可以取得良好的视觉效果。本发明涉及的一种图像处理装置，包括依次连接的存储模块、待处理图像范围选择模块和图像变形模块，待处理图像范围选择模块选择待处理图像的范围，图像变形模块对待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备。通过设置待处理图像范围选择模块和与其配合的图像变形模块，通过图像变形模块进行线性的缩放和非线性的缩放，使得两个眼睛的视觉差比较大，3D效果明显，无论2D图像是做水平方向的运动还是垂直方向的运动，在区域划分模块划分的区域内，通过图像变形模块做出线性的缩放和非线性的缩放，实现2D图像向3D的实时转换，并具有很强的3D效果。
图1为本发明图像处理方法的第一种优选流程图。图2为本发明图像处理方法的第二种优选流程图。图3为区域划分的优选示意图。图4为本发明图像处理装置的第一种优选结构示意图。图5为本发明图像处理装置的第二种优选结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行说明。本发明涉及一种图像处理方法，实现将2D图像到3D图像的转换，该方法第一种优选流程图如图1所示，包括下述步骤A、存储当前帧的2D图像。B、在存储当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围，优选地，所述选择的待处理图像的范围内的待处理图像在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同，即可以理解为待处理图像是存储的当前帧的2D图像在水平方向上的部分图像缺失的2D图像；再对选择的待处理图像分别进行区域划分，所述区域可以是待处理图像范围内的整幅图像，也可以是部分2D图像，甚至可以小至单个像素。当所述区域为待处理图像范围内的整幅图像时，此时也可以理解为并没有进行区域划分，而直接进行后续步骤。图3所示的是区域划分的优选示意图，该实施例中的大矩形框F 内的图像即为存储的当前帧的2D图像，选择的待处理图像范围如L标识和R标识所示范围，均为相对于大矩形框F内的图像在水平方向上的部分图像缺失的2D图像，即当前帧的 2D图像中的部分2D图像，R所示范围左方呈矩形缺失，L所示范围左右方呈三角形缺失。 R标识所示范围为选择的右眼图像范围，对其进行区域划分时，该区域选择的是该右眼图像范围内的整幅图像；L标识所示范围为选择的左眼图像范围，对其进行区域划分时，是在左眼图像范围内区域划分为25个平行四边形块，各平行四边形块从上到下高度递增，则该区域选择的是部分2D图像。该区域划分还可以将几个相邻像素作为一个划分区域，这样2D 图像的区域就比较多，该2D图像的可调性就比较大。此外，区域划分时通常将眼前的景色即近景设置于2D图像的下层，将远处的背景即远景设置于2D图像的上层。C、进行图像变形处理，即对区域划分以后的选择的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放(scaler)和非线性的缩放(scaler)以对2D图像进行变形，然后将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像。其中，缩放(scaler)实际上是改变2D图像的水平和垂直分辨率，以使视频内容适合于显示屏分辨率，得以正常显示。缩放可采用常见的插值的方法来实现，如双线性插值，双样条插值，多相插值等。在图3所示实施例中，是对R标识的矩形框内的区域进行线性的缩放变形(整体线性缩放变形至大矩形框F)，作为右眼的输入图像，对L标识的矩形窗内的各小区域分别进行不同的非线性缩放变形(整体非线性缩放变形至大矩形框F)，作为左眼的输入图像，形成左右眼的3D图像。R标识所示区域可直接进行线性变形，L标识所示范围内区域划分的平行四边形块可按照相同或不同的缩放比例进行缩放，由图3可知，在大矩形框F内的下层的L标识和R标识所在区域的边界距离最大，最终均整体缩放成大矩形框F大小，故视觉差大，适合近景，在大矩形框F的上层的L 标识和R标识所在区域的边界距离最小，最终均整体缩放成大矩形框F大小，故视觉差小， 适合远景，所以上述缩放符合近景设置于2D图像的下层，将远景设置于2D图像的上层的惯常做法。D、将左右眼的输入图像传输给3D显示设备。常见的3D显示设备的显示方式有 色分法，即采用色彩中的互补色将图像显示，用户通过光学滤色镜双眼同时观看，即可看到立体的图像，实现了 3D立体视频输出。快门式显示方式，通过提高屏幕刷新率把显示的左右眼图像按帧的序列左右眼交替显示，即一帧显示左眼图像，下一帧显示右眼图像，交替显示左右眼图像。配合同步的快门式眼镜，使得左右眼图像分别进入左右眼，最终看到3D立体的图像。图2为本发明图像处理方法的第二种优选流程图。该优选流程是在进行待处理图像的范围选择以及区域划分之前，先进行2D图像运动估计从而判断出2D图像的运动类型， 当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术进行处理，当判断出所述 2D图像存在垂直方向运动时，仍采用区域划分和图像变形步骤处理。具体步骤如下A、存储图像，存储当前帧及其之前连续N帧的2D图像，所述N彡1。A’、根据存储的2D图像运动估计，判断2D图像的运动类型及大小，当判断出所述 2D图像仅存在水平方向运动时，没有或者只有少量不会对3D效果有影响的垂直运动，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，执行步骤B。具体地，可将2D图像分块来进行运动估计，并通过运动估计的结果(即根据2D图像分块后的运动块数)来判断2D图像的运动。如果一幅图像只有水平运动，即图像中大部分块都静止并且其它小部分块有水平运动矢量，或者大部分块有水平运动矢量并且其他块静止(水平运动和静止的块的总数大于一个阈值，阈值可以根据图像分辨率跟分块的大小进行调整，为优选值)，并且大部分块没有垂直的运动矢量(垂直运动块数小于一个阈值， 少量的垂直运动矢量认为是误判)，将满足条件的帧标记为1，不满足条件的帧标记为0，并将当前帧标记记录下来，记为index，以待进行后续的处理-后处理。后处理，由于运动矢量会发生误判或者本身存在的不连续，会对3D图像的流畅性产生影响，因此对运动估计时的index结果进行时间轴上的平滑滤波实现2D图像的运动类型的判断，可以使3D效果更为流畅。平滑滤波可以采用计数器实现，在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0 例如可以简单设置一个计数器K，初始化为0，如果当前帧的index为1，则K累加1，如果当前帧的index 为0，K重新设置为0 ；当计数器K大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧2D 图像及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D。 举例如下如果一幅图像中的大部分块都有水平向右的运动矢量(大于一个阈值)，并且大部分块没有垂直的运动矢量(小于一个阈值，少量的垂直运动矢量认为是误判)，则将当前帧2D图像作为左眼的输入图像，并将存储的N帧中的某一帧2D图像作为右眼的图像输出。 如果一幅图像中的大部分块都有水平向左的运动矢量(大于一个阈值)，并且大部分块没有垂直的运动矢量(小于一个阈值，少量的垂直运动矢量认为是误判)，则将当前帧2D图像作为右眼的输入图像，并将存储的N帧中的某一帧2D图像作为左眼的图像输出。其中，该阈值可以根据图像分辨率跟分块的大小进行调整。如果计数器K小于预设阈值，则执行步骤B。当然，也可以对index进行其他形式的平滑滤波方式，比如中值滤波器，可以根据需要设置滤波器的长度。滤波以后的index如果等于1 (可以理解为此时所述长度内各帧的 2D图像所标记的中间值大于预设阈值)，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D ；滤波以后的index 如果等于0 (可以理解为此时所述中间值小于预设阈值)，则执行步骤B。B、在存储当前帧的2D图像中分别进行待处理图像的范围选择，再对选择的待处理图像分别进行区域划分(区域划分的步骤也可以省略，此时理解为所述区域为待处理图像范围内的整幅图像)，所述区域可以是待处理图像范围内的整幅图像，也可以是部分2D 图像，例如可以小至单个像素。区域的划分可以根据步骤A’运动估计的结果进行划分，也可以按照预定的参数进行划分。待处理图像的范围选择除图3所示的情况外，还可选择不同方式，如R所示范围选择右方部分缺失，或左右方部分均缺失，L所示范围也可以选择不同形状和范围，由于两只眼睛在现实中看物体的时候不会有垂直方向的视觉差，故在选择待处理图像范围时使得当前帧的2D图像在水平方向上的部分图像缺失。并优选将所选择的两个待处理图像范围最大程度的相同。此外，除按照图3所示的优选区域划分方式外，也可以按照别的划分方式，如L标识所示范围的图像区域划分为多个小矩形块，R标识所示范围内的图像区域划分为大小均相同或均不相同的多个平行四边形块，或区域划分时选择的是该区域内的全部图像。C、进行图像变形处理，即对划分区域以后的待处理图像在所述区域内分别进行线性的缩放(scaler)和非线性的缩放(scaler)以对2D图像进行变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像。D、将左右眼的输入图像传输给3D显示设备。本发明还涉及一种图像处理装置，用于将2D图像到3D图像的转换，使之能够通过 3D显示设备实现3D图像的输出，其第一种优选结构示意图如图4所示，包括依次连接的存储模块、待处理图像范围选择模块、区域划分模块和图像变形模块，所述存储模块存储当前帧的2D图像并将其传输至区域划分模块，所述待处理图像范围选择模块在存储模块存储的当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围，所述待处理图像优选为在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同；所述区域划分模块对所述待处理图像进行区域划分，所述区域为部分2D图像，其中区域划分模块也可以省略，此时理解为所述区域为待处理图像范围内的整幅图像，所述图像变形模块对所述划分区域后的选择的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放(scaler)和非线性的缩放(scaler)以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备，从而实现3D图像的输出。图5为本发明图像处理装置的第二种优选结构示意图，与图4所示结构不同的是， 图5增设了运动估计模块。该优选装置包括依次连接的存储模块、运动估计模块、待处理图像范围选择模块、区域划分模块和图像变形模块，运动估计模块和图像变形模块在不同的情况下与3D显示设备相连。所述存储模块存储当前帧及其之前连续N帧的2D图像，所述 N ^ 1 ；所述运动估计模块用于存储的2D图像的运动估计以判断2D图像的运动类型，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，没有或者只有少量不会对3D效果有影响的垂直运动，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像再传输给3D显示设备，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，再将当前帧的2D图像传输至区域划分模块。运动估计模块可以通过时间轴上的平滑滤波来实现对2D图像的运动类型的判断(可以将当前帧标记为index以进行后续处理)。例如通过计数器实现时间轴上的平滑滤波，在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0，当计数器大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备；当计数器小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。还可以通过设置特定长度的中值滤波器实现时间轴上的平滑滤波，当所述长度内各帧的2D图像所标记index的中间值大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像， 并将其传输给3D显示设备；当所述中间值小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。待处理图像范围选择模块在存储模块存储的当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围，区域划分模块对选择的待处理图像分别进行区域划分，该区域的划分可以运动估计模块的判断结果进行划分，也可以按照预定的参数进行划分，如采用图3 所示方法划分。再通过图像变形模块，对所述划分区域后的选择的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放(scaler)和非线性的缩放(scaler)以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备，从而实现3D图像的输出ο应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
权利要求
1.一种图像处理方法，实现2D图像到3D图像的转换，其特征在于，该方法包括下述步骤A、存储当前帧的2D图像；B、在存储当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围；C、对步骤B所选择的待处理图像范围中的待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像；D、将左右眼的输入图像传输给3D显示设备。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，步骤B在选择待处理图像的范围后，还对所述待处理图像进行区域划分，所述区域为部分2D图像；步骤C对步骤B所述划分区域后的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理方法，其特征在于，所述待处理图像在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同。
4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，在步骤A中还存储当前帧之前连续N帧的2D图像，所述N ^ 1 ；在执行完步骤A后且执行步骤B前，还执行下述步骤A’、对存储的2D图像进行运动估计，判断2D图像的运动类型，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D 图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，执行步骤B。
5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，步骤A’在进行2D图像运动估计的结果进行时间轴上的平滑滤波来实现2D图像的运动类型的判断。
6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述平滑滤波为设置计数器，在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0，当计数器大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤D， 当计数器小于预设阈值时，执行步骤B;或所述平滑滤波为设置特定长度的中值滤波器，当所述长度内各帧的2D图像所标记的中间值大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像，然后执行步骤 D，当所述中间值小于预设阈值时，执行步骤B。
7.一种图像处理装置，用于2D图像到3D图像的转换，其特征在于，包括依次连接的存储模块、待处理图像范围选择模块和图像变形模块，所述存储模块存储当前帧的2D图像并将其传输至待处理图像范围选择模块，所述待处理图像范围选择模块在存储模块存储的当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围，所述图像变形模块对所述选择的待处理图像范围中的待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备。
8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，还包括区域划分模块，所述待处理图像范围选择模块通过区域划分模块与图像变形模块相连，所述区域划分模块对所述待处理图像进行区域划分，所述区域为部分2D图像；所述图像变形模块对划分区域后的待处理图像在各自区域内分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形。
9.根据权利要求7或8所述的图像处理装置，其特征在于，所述待处理图像在水平方向长度小于存储的当前帧的2D图像，在竖直方向的高度与存储的当前帧的2D图像相同。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于，还包括运动估计模块，所述存储模块通过运动估计模块与待处理图像范围选择模块相连，所述存储模块还存储当前帧之前连续N帧的2D图像，所述N > 1 ；所述运动估计模块用于2D图像的运动估计，判断2D图像的运动类型，当判断出所述2D图像仅存在水平方向运动时，采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像再传输给3D显示设备，当判断出所述2D图像存在垂直方向运动时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。
11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，所述运动估计模块通过时间轴上的平滑滤波来实现2D图像的运动类型的判断。
12.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，所述平滑滤波为设置计数器， 在当前帧的2D图像仅存在水平方向运动时所述计数器累加1，在当前帧的2D图像存在垂直方向运动时所述计数器重置为0，当计数器大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备，当计数器小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块；或所述平滑滤波为设置特定长度的中值滤波器，当所述长度内各帧的2D图像所标记的中间值大于预设阈值时，则采用运动视差技术将存储的当前帧及其之前连续N帧中的一帧的2D 图像分别作为左右眼的输入图像传输给3D显示设备，当所述中间值小于预设阈值时，再将当前帧的2D图像传输至待处理图像范围选择模块。
全文摘要
本发明提供一种图像处理方法和装置，其中方法包括A、存储当前帧的2D图像；B、在存储当前帧的2D图像中选择待处理图像的范围；C、对步骤B所选择的待处理图像范围中的待处理图像分别进行线性的缩放和非线性的缩放以分别实现2D图像变形，并将变形后的2D图像分别作为左右眼的输入图像；D、将左右眼的输入图像传输给3D显示设备。所述方法和装置能够实现2D图像向3D图像的实时转换，且3D效果明显。
文档编号H04N13/00GK102421003SQ201110371948
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者孙晓刚, 石广建 申请人:宝利微电子系统控股公司