[发明专利]图像处理装置、图像处理方法和程序

说明书

技术领域

本公开涉及图像处理装置、图像处理方法和程序，具体而言涉及对二维图像执行图像转换并且生成符合立体视觉(stereoscopic vision)的双眼视差图像(binocular parallax image)的图像处理装置。

背景技术

关于将二维图像转换成符合立体视觉的双眼视差图像的装置和方法，在现有技术中已经作出了各种提议。基于二维图像生成的双眼视差图像是由供左眼观察的左眼图像和供右眼观察的右眼图像这一对构成的。通过在能够分离左眼图像和右眼图像以分别呈现给观察者的左眼和右眼的显示装置上显示由这样的一对左眼图像和右眼图像构成的双眼视差图像，用户能够将该图像感知为立体图像。

联系这种图像的生成或显示处理而公开的现有技术能够基于其技术被分类成例如以下的类别。

(A)从时间轴方向上的多个二维图像生成三维图像的技术

(a1)在时间轴方向上对两个或更多个图像成像并且用这些图像中的两个替代左右对的技术

(a2)在时间轴方向上对两个或更多个图像成像并且通过确定图像内的物体的运动向量并利用物体越靠前、看起来其运动就越快且运动的距离就越大这个事实等等估计相对位置来执行背景和主要被摄体的分离等等从而来进行渲染(rendering)的技术

(B)从单个二维图像生成三维图像的技术

(b1)将一个图像在水平方向上偏移预定量并且赋予图像浮起的印象以便生成左右图像的技术

(b2)通过按边缘、颜色、亮度、直方图等等执行仅一个图像的构图(场景)分析并且估计深度来进行渲染的技术

(b3)通过利用频率成分、边缘成分等等从仅一个图像中提取左右视差成分来进行渲染的技术

(C)从二维图像的深度信息生成三维图像的技术

(c1)除了一个图像以外还通过使用测距传感器或者根据具有不同焦距的多个图像运算的方法来获得深度信息并且主要利用二维图像通过该深度信息进行空间几何渲染的技术

(c2)除了一个图像以外还通过使用测距传感器或者根据具有不同焦距的多个图像运算的方法来获得深度信息并且主要通过上述的从单个二维图像生成三维图像的方法而仅将深度信息用作辅助来生成三维图像的技术

作为从二维图像生成三维图像的技术，现有技术中提出的技术例如被分类如上。

(a1)在时间轴方向上对两个或更多个图像成像并且用这些图像中的两个替代左右对的技术

例如，日本未实审专利申请公布No.9-107562描述了以上技术。日本未实审专利申请公布No.9-107562公开了具有水平方向上的运动的运动图像的图像处理配置。具体而言，日本未实审专利申请公布No.9-107562公开了一种配置，即，将原始图像输出到左眼图像和右眼图像之一并且将已按场单位延迟的图像输出到另一个。通过这种图像输出控制，水平移动的物体被感知为比背景更靠前。

(a2)在时间轴方向上对两个或更多个图像成像并且通过确定图像内的物体的运动向量并利用物体越靠前、看起来其运动就越快且运动的距离就越大这个事实等等估计相对位置来执行背景和主要被摄体的分离等等从而来进行渲染的技术

例如，日本未实审专利申请公布No.2000-261828、日本未实审专利申请公布No.9-161074和日本未实审专利申请公布No.8-331607描述了以上技术。这些专利文献公开了通过利用诸如块匹配之类的技术从时间轴上的多个图像估计深度来生成左右视差图像的方法。

(b1)将一个图像在水平方向上偏移预定量并且赋予图像浮起的印象以便生成左右图像的技术

例如，日本未实审专利申请公布No.8-30806描述了以上技术。日本未实审专利申请公布No.8-30806提出了一种装置，其通过对静止图像或具有很小运动的图像，使左眼图像和右眼图像在水平方向上仅偏移预定量，来赋予图像浮出的印象。

另外，上述的(b1)项和

(b2)通过按边缘、颜色、亮度、直方图等等执行仅一个图像的构图(场景)分析并且估计深度来进行渲染的技术

日本未实审专利申请公布No.10-51812是公开以上技术的现有技术。日本未实审专利申请公布No.10-51812提出了一种方法，即，将图像分离成多个视差计算区域，根据每个区域中的图像的特征量计算伪深度并且基于该深度来水平偏移左眼图像和右眼图像。