[发明专利]图像转换设备及使用其的显示设备和方法

说明书

技术领域

与示例性实施例一致的方法和设备涉及图像转换设备及使用该图像转换设备的显示设备和方法，更具体地讲，涉及一种将立体图像转换为多视点图像的图像转换设备及使用该图像转换设备的显示设备和方法。

背景技术

随着电子技术的发展，已生产了具有多个功能的各种家用电器。那些家用电器之一是诸如电视机的显示设备。

最近，允许用户观看三维（3D）图像的3D显示设备也变为流行。3D显示设备可根据用户观看3D图像是否需要眼镜而被划分为眼镜型系统或非眼镜型系统。

眼镜型系统的一个示例是快门眼镜方法，其中，所述快门眼镜方法在显示设备交替地输出立体图像时通过交替地阻挡左眼和右眼来使人感受立体感。在采用快门眼镜方法的这种3D显示设备中，如果输入了2D图像信号，则输入信号被转换为左眼图像和右眼图像并被交替输出。另一方面，如果输入了包括左眼图像和右眼图像的立体图像信号，则输入信号被交替输出，以创建3D图像。

非眼镜型系统通过在空间上移动多视点图像并显示移动的图像来允许用户感受立体感，而无需佩戴眼镜。这样，非眼镜型系统的优点在于无需佩戴眼镜而允许用户观看3D图像。但是，为此应提供多视点图像。

多视点图像指的是从多个视点观看图像中的对象的图像。为了产生这种多视点图像，应使用多个相机产生多个图像信号，但是这在实际上是困难的，不仅因为产生多视点图像不容易且昂贵，而且在传输内容时需要大量带宽。因此，直到最近大多开发了眼镜型系统，并且内容的开发也聚焦在2D或立体内容。

但是，对于无需佩戴眼镜而允许用户观看3D图像的非眼镜型系统存在持续需要。另外，多视点图像还可用于眼镜型系统。因此，需要使用现有立体图像提供多视点图像的技术。

发明内容

技术问题

示例性实施例的一方面涉及能够使用立体图像产生多视点图像的图像转换设备及使用该图像转换设备的显示设备和方法。

技术方案

根据示例性实施例的一种用于在图像转换设备中转换图像的方法，包括如下步骤：缩小立体图像；通过将自适应权重应用于缩小的立体图像，来执行立体匹配；根据立体匹配产生深度图；通过参照原始分辨率的输入图像来放大深度图；通过针对放大的深度图和原始分辨率的输入图像执行基于深度图像的渲染，来产生多个多视点图像。

立体匹配步骤可包括：将具有预定大小的窗口顺序地应用于立体图像的第一输入图像和第二输入图像中的每一个图像；计算在应用于第一输入图像和第二输入图像的每一个图像的窗口中的中央像素与周围像素之间的相似度；通过根据中央像素和周围像素之间的相似度将不同的自适应权重应用于中央像素与外围像素，来搜索第一输入图像和第二输入图像之间的匹配点。

深度图可以是根据匹配点之间的距离差而具有不同灰度级的图像。

权重可被设置为与中央像素的相似度成比例的大小，灰度级可被设置为与匹配点之间的距离差成反比的值。

放大深度图的步骤可包括：搜索深度图和原始分辨率的输入图像之间的相似度；通过针对搜索的相似度应用权重，来执行放大。

所述多个多视点图像可被非眼镜3D显示系统显示，以表现3D屏幕。

根据示例性实施例的一种图像转换设备，包括：缩小单元，缩小立体图像；立体匹配单元，通过将自适应权重应用于缩小的立体图像，来执行立体匹配并根据立体匹配产生深度图；放大单元，通过参照原始分辨率的输入图像来放大深度图；渲染单元，通过针对放大的深度图和原始分辨率的输入图像执行基于深度图像的渲染，来产生多个多视点图像。

立体匹配单元可包括：窗口产生单元，将具有预定大小的窗口顺序地应用于立体图像的第一输入图像和第二输入图像中的每一个图像；相似度计算单元，计算在窗口中的中央像素与周围像素之间的相似度；搜索单元，通过根据相似度应用不同的权重，来搜索第一输入图像和第二输入图像之间的匹配点；深度图产生单元，使用搜索的匹配点之间的距离产生深度图。

深度图可以是根据匹配点之间的距离差而具有不同灰度级的图像。

权重可被设置为与中央像素的相似度成比例的大小，并且灰度级可被设置为与匹配点之间的距离差成反比的值。

放大单元可搜索深度图和原始分辨率的输入图像之间的相似度，并通过针对搜索的相似度应用权重，来执行放大。

所述图像转换设备还可包括：接口单元，将所述多个多视点图像提供给非眼镜3D显示系统。