一种图像信号处理方法及装置的制造方法
【专利说明】-种图像信号处理方法及装置
[0001] 本申请是2014年04月Ol日提出的发明名称为"一种图像信号处理方法及装置"的 中国发明专利申请201410128350.6的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及立体显示技术领域，尤其设及一种图像信号处理方法及装置。
【背景技术】
[0003] 自由立体显示W裸眼3D显示技术为基础。裸眼3D显示技术利用具有视差的左眼视 图和右眼视图（左、右眼视图也称为子视图，对用户而言，每个子视图在显示时对应一个视 点），W-定频率交替显示，由于左眼视图与右眼视图具有视差，从而具有视差的左眼视图 和右眼视图显示后，经过人的大脑综合产生立体视觉。
[0004] 在自由立体显示中，将接收到的普通的二维信号或两视点=维图像信号转换为N 个视点的子视图，并且相邻子视图之间的视差相同，将N个视点的子视图合成为多视图并显 示，由于任意相邻的两个子视图都具有视差，则用户在每个视区（相邻两子视图的显示区域 对应为一个视区）内都能观看立体显示图像。
[000引如附图1所示，若将接收到的信号转换为N个子视图信号，则1、2、3、……、N-2、N-1、 N个子视图依次排布后，再重新从1开始排布；由于每相邻两个子视图存在视差，则第一个视 图与第N个视图之间则存在N-I个视差；由此可见，在相邻的两个显示周期之间，上一个周期 的第N个子视图与本周期内的第一个子视图之间（相邻的两个视点，一个视区)存在N-2个反 向的视差，成为逆变区，用户无法在此区域内观看到正常的立体图像。如附图1所示，a、b、c 处可正常观看立体图像，d处为逆变区则无法正常观看立体图像。如附图2所示，假设1子视 图信号的立体信息为马，相邻的两个像素点的视差为D，在该逆变区进入左右眼的逆视差为 游-菊娘，显示效果为图像有严重反向重影。
[0006] 再者，每个用户对立体显示信号的敏感度不一样，每个用户的立体感受程度也不 同；因此，同一视差效果下，有的用户可能觉得视差过大，立体视觉效果过于强烈，眼睛极容 易疲倦;有的用户可能觉得视差过小，立体视觉效果不够强烈。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种图像信号处理方法及装置，能够降低逆变区的反向视差，同时改 善非逆变区的立体显示效果。
[000引本发明实施例提供的具体技术方案如下： 获取图像信号W及所述图像信号的深度信息； 将所述图像信号处理为N个具有不同的深度信息的子视图信号，其中，通过改变深度信 息灰度图中各个点的灰度值，使每相邻两个子视图信号之间的视差逐渐增大，N大于1; 将所述N个子视图信号处理成为多视图信号。
[0009]基于上述技术方案，本发明实施例中，根据获取的图像信号的深度信息，调整各子 视图信号的深度信息，使得各子视图具有不同的深度信息，且按照各子视图信号的排列顺 序，使每相邻两个子视图之间的视差逐渐减小;现有技术中，每相邻两个子视图之间的视差 相同，例如都为D，则相邻两个显示周期(每个显示周期中显示N个子视图）之间的逆变区的 视差为N-I个反向视差，即反向的(N-I)D,而本发明中，由于每相邻两个子视图之间的视差 逐渐减小（可描述为D，K2D，K3D，….，K(N-l)D，其中l〉K2〉K3〉….〉K(N-l))，则相邻两个显示 周期之间的逆变区的视差必然小于反向的(N-I)D,使得合成的多视图信号中，相邻两个显 示周期之间的逆变区的逆视差减小，从而降低了逆变效果的影响，且因为多视图信号中相 邻两个视点的视差呈递减变化，可满足多个对立体感敏感度不同的观看者同时观看，从而 改善立体显示效果。
【附图说明】
[0010] 图1为现有技术中可视区内正常视差与逆视差示意图； 图2为现有技术中可视区内逆视差示意图； 图3为现有技术中二维信号或两视点=维图像信号转换为多视点信号的过程示意图； 图4为本发明实施例中图像信号处理方法流程示意图； 图5为本发明实施例中可视区内视差逐渐减小的示意图； 图6为本发明实施例中视差线性减小的示意图； 图7为本发明实施例中视差变化过程示意图； 图8为本发明实施例中视差数值变化示意图； 图9为本发明实施例中视差非线性减小的示意图； 图10为本发明实施例中视差非线性变化过程示意图； 图11为本发明实施例中视差数值非线性变化示意图； 图12本发明实施例中另一视差非线性减小的示意图； 图13为本发明实施例中另一视差非线性变化过程示意图； 图14为本发明实施例中另一视差数值非线性变化示意图； 图15为本发明实施例中图像信号处理装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 为了降低逆变区的反向视差，改善非逆变区的立体显示效果，本发明实施例提供 了一种图像信号处理方法及装置。
[0012] 下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
[0013] 二维图像信号或两视点=维图像信号先转换成二维图像信号(常为原二维图像信 号）和相应深度信息(Depth),深度信息可表示为
|(其中，为虚拟摄像机两个镜头 间距，通常取为人眼瞳孔间距，即65mm，乐为虚拟摄像机焦距，D为视差，Dep化信息与视差成 反比，虚拟摄像机存在与自由立体信号处理算法中，其相关参数大多与实际3D摄像机相 同），通过改变深度信息即可获得不同的子视图信号，最终再将运些子视图信号合成一副多 视图信号。
[0014] 深度信息Depth同样W灰度图形式表示，将深度信息的最小值和最大值分别对应 为灰度图的O和255,其他深度信息按比例依次对应为灰度图中的各个灰度值。二维信号或 两视点=维图像信号转换为多视点信号过程如图3所示，二维图像信号或两视点=维图像 信号先转换而成新的二维图像信号和Depth信息的组合，新的二维图像信号一般与原二维 图像信号相同，在生成新的子视图信号时，只需改变Depth信息（改变灰度图中各个点的灰 度值）即可获得不同的子视图信号，由D邱th和视差的关系可知，改变了D邱th信息即改变了 视差。子视图信号1由新的二维图像信号和Depthl生成，子视图信号2由新的二维图像信号 和Depth2生成，子视图信号N由二维图像信号和DepthN生成，其中Depthl、Depth2、……、 DepthN是不相同的。发明人发现，现有技术中，相邻的两个子视图信号之间的深度信息差异 是相同的，可表示为Depth2-Depthl=Depth3-Depth2=......=DepthN-Depth(N-l)，即N个子视 图信号中，每相邻两个子视图间的视差相同，进一步说，也即，N个子视图信号中，对应相同 像素坐标的像素中，每相邻两个子视图中对应相同像素坐标的两个像素间的视差相同。
[0015] W下实施例中，基于上述原理，通过调整深度信息使得获得的各子视图信号中，每 相邻两个子视图信号之间的视差不同，W达到减小多视图信号中逆变区的逆视差和提供多 种不同视差视觉体验的目的。
[0016] 本发明第一实施例中，如附图4所示，提供了一种图像信号处理方法，该方法的具 体过程如下： 步骤401:获取图像信号W及该图像信号的深度信息。
[0017] 步骤402:将图像信号处理为N个具有不同的深度信息的子视图信号。
[0018] 步骤403:将N个子视图信号处理成为多视图信号，其中，每相邻两个子视图信号之 间的视差逐渐减小，N大于1。
[0019] 其中，对于两视点=维图像信号，W-个视图信号为参照，根据两个视图信号间的 差异计算出作为参照的该视图信号的深度信息，根据该作为参照的视图信号和深度信息获 得多个子视图信号。
[0020] 由二维图像信号或两视点S维图像信号生成多视图信号（即自由立体信号)时，中 间会生成N个子视图信号，N大于1，在生成运些子视图信号时，每个子视图信号都会对应不 同的D邱th信息，只需改变D邱th信息（即改变D邱th灰度图中各个点的灰度值），即可得到不 同的子视图信号，Depth信息与视差成反比关系，改变Depth信息即改变了视差，因此改变 Depth信息获得不同子视图信号也可认为是改变视差获得不同子视图信号。
[0021] 通过更改D邱th信息获得各子视图信号，使得每相邻的两个子视图信号的D邱th间 的差异不相同，而是逐渐增大，即视差逐渐减小。
[0022] 本发明实施例中，调整二维图像信号或两视点=维图像信号的深度信息的方式有 多种，只需要能够得到多种不同的深度信息即可，其中每种深度信息对应一个子视图信号。
[0023] 较佳地，在获得图像信号W及图像信号的深度信息后，分别按照不同的缩放比例 对该图像信号深度信息的每个像素的灰度值进行缩放，获得各子视图信号； 或者， 分别按照不同的缩放比例对图像信号的深度信息的局部区域中各像素的灰度值进行 缩放，获得各子视图信号。
[0024] 其中，每相邻子视图信号的深度信息的变化与每相邻子视图信号的视差的变化成 反比关系，即每相邻子视图信号的深度信息呈增大的变化趋势时，每相邻子视图信号的视 差呈减小的趋势。
[0025] 基于该特点，本发明实施例中，通过调整深度信息获得多个具有不同深度信息的 子视图信号，使得