专利名称：一种影视作品2d转3d的优化方法
技术领域：
本发明涉及一种立体影视作品的制作方法，尤其涉及一种影视作品2D转3D的优
化方法。
背景技术：
随着《阿凡达》3D电影在全球票房获得的巨大成功，观众热切期望更多的立体电影和电视作品进入市场。播放立体影视将变成数字影院的一大收入来源，成为我国的一个重点发展方向，中国广电规划在十二五期间开通十个3D电视频道。我国3D影视的销售量也随着价格的下降而大幅度增长。然而随着3D影视硬件的不断提高和普及，3D影视的内容和数量却远远跟不上需求。其中最大的原因是立体影像制作的技术难度，包括双镜头同步对焦、拍摄速度大幅度减低，后期制作也非常困难。同时，由于3D摄像机体积庞大，无法装入现有拍摄装置，对于特技效果拍摄，如航拍、水下拍摄等都成为难以克服的制作障碍。3D影视的拍摄制作已经成为制约发展的主要瓶颈。为了突破瓶颈，现在比较流行的方法是利用原有的2D图像转换成3D资料。虽然目前基于电脑自动转换3D的技术不断被推出，包括我国专利申请号200310100460. 3和200910182310. 9等介绍的多种转换方法。但是由于现在电脑视觉(computer vision)算法的局限性，产生的效果远远无法达到3D影视的要求，因此目前影视的转换很多时候还是基于人工，主要步骤为深度图产生一深度图完善一基于深度的图像算法产生3D图像。人工转换的效果非常好，是目前立体电影2D转3D的主流技术，但价格昂贵，在人力成本最低的印度，图像处理的平均报价仍达每分钟10万美元，单纯靠压低人力工薪来减低总成本的空间相当有限。人工转换的昂贵原因主要是电影图像尺寸巨大，现在电影主要是采用4K或是8K格式，其中4K为4096x2664，而8K为8190x4320像素。如此高的像素量需要大量的人力来处理，使得制作成本居高不下。因此在保证质量的前提下减低深度图产生成本，就成为当今世界3D影视制作者的最大梦想和追求目标。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种影视作品2D转3D的优化方法，高品质、高速率、低成本地制作图像视觉深度图。本发明的技术方案包括以下步骤1)按实际要求将原图像缩小，人为利用缩小后的低解析度图像产生低解析度深度图(D印th Map)；由于图像成十倍缩小，所以制作图像深度图的人工操作量也大幅度减少；2)将低解析度深度图放大到原有图像的大小，利用双边滤波器(bilateral filter)对放大的深度图进行滤波，去除噪音；3)对原有图像及放大处理过的深度图进行图像梯度计算(image gradient)，确定深度图与原图像是否存在重大区别；4)根据计算结果，选择使用同时基于深度图及原图像的三边滤波器还是使用基于深度图本身的双边滤波器来对深度图进行优化以产生最后的深度图。根据所述的步骤2、对放大的深度图采用双边滤波器进行滤波，其滤波公式如下
权利要求
1.一种影视作品2D转3D的优化方法，其特征在于，包括以下步骤1)按实际要求将原图像缩小，人为利用缩小后的低解析度图像产生低解析度深度图 (Depth Map)；2)将低解析度深度图放大到原有图像的大小，利用双边滤波器(bilateralfilter) 对放大的深度图进行滤波，去除噪音；3)对原有图像及放大处理过的深度图进行图像梯度计算(imagegradient)，确定深度图与原图像是否存在重大区别；4)根据计算结果，选择使用同时基于深度图及原图像的三边滤波器还是使用基于深度图本身的双边滤波器来对深度图进行优化以产生最后的深度图。
2.根据权利要求1所述的一种影视作品2D转3D的优化方法，其特征在于所述的步骤2)对放大的深度图采用双边滤波器进行滤波，其滤波公式如下其中，从幻=1>(ΛΧ.)，趴站)).，Μ.),是归一化因子(normalization factor), 其中Μ = (m，n)为滤波元素位置，X = (χ, y)为滤波核(filter kernel)中心位置， ^(X)为滤波后核中心像素值，Φ (X)为滤波前核中心像素值，Φ (M)为在滤波器滑动窗口F(sliding window)区域内取样获得的滤波元素的像素值； c(X,M)为空间域滤波，采用高斯滤波核心的时候，公式为
3.根据权利要求1所述的一种影视作品2D转3D的优化方法，其特征在于所述的步骤 3)利用梯度算法对放大处理过的深度图与原图像进行检测，判断深度图与原图像是否存在重大区别；其自动检测算法的公式如下其中
4.根据权利要求1所述的一种影视作品2D转3D的优化方法，其特征在于所述的步骤4)三边滤波器的公式如下
全文摘要
一种影视作品2D转3D的优化方法，技术方案是先缩小原图像，用人工产生低解析度深度图，在低解析度的情况下产生深度图，可以大大减少工作量；然后将深度图放大到原有图像的大小，利用信号处理的办法产生高解析度的深度图方法是首先利用双边滤波器对放大的深度图进行滤波处理；再对原有图像及放大处理过的深度图进行图像梯度计算，判断深度图与原图像是否存在重大区别；然后根据判断结果选择双边滤波器或三边滤波器对放大的深度图进行优化处理，产生高品质的深度图；最后利用基于深度的图像绘制算法产生高品质3D立体图像。这种方法可以在保证深度图品质的前提下加快了深度图产生的速度。本发明能高品质、高速率、低成本地制作3D影视作品。
文档编号H04N5/21GK102447939SQ20111040615
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年10月12日
发明者戴云扬 申请人:绍兴南加大多媒体通信技术研发有限公司