[发明专利]多视角视差图的补洞方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种视差图补洞方法，且特别是有关于一种多视角视差图的补洞方法。

背景技术

随着三维立体（3D）电视的崛起，如何利用少量的二维影像来产生多视角影像的技术也越来越重要。目前已有许多用以产生虚拟视角影像的方法，其大致上可分为两种：一种是由一张影像来产生其他虚拟视角的影像；另一种则是由两张影像来产生此两张影像夹角内的虚拟视角的影像。以上方法所模拟出来的虚拟视角因为转换角度不大，因此所产生的未知区域也不大。然而，裸视3D电视的影像内容需要模拟大视角的转换，从而会产生相当大的未知区域，此将是以上方法所不能负荷的。若要产生拟真的虚拟视角影像，除了影像方面的模拟之外，视差图的处理也是很重要的一环。其中，视差图的值是否正确，关系着是否能将影像投影至正确的位置，而对于虚拟视角中未知区域的补洞，也会对影像信息的正确性造成影响。

一般补洞的方法大多适用于经由小视角转换所产生的小未知区域，而当转换视角变大时，未知区域也随之扩大，此时前景与背景之间会因为视角转换的关系可能造成错位，从而导致左右关系与原先不同。也因此，未知区域的周围没有正确的深度值，再怎么从邻近区域抓值来填补也只会抓到错误的值。举例来说，如图1所示，图1为一视角转换后的视差图，颜色较浅的表示物体较接近拍摄位置，颜色较深的表示物体较远离拍摄位置。未知区域18(以黑色表示)原为石膏人像14背后的背景，此区域的视差值应与视差图的背景12相同。但因为视角转换显露出来的未知区域18是产生在石膏人像14与三角锥16的中间，此未知区域18的周围完全被前景所包围，而没有与它正确的背景值相接。

另外，一般的补洞方法是分别对所产生的不同虚拟角度的影像个别作补洞，此可能造成原本在3D空间中的同一个点，在不同虚拟视角的影像里却补上不同的深度值，这样的结果将会影响之后观赏时的感官错乱，从而影响3D立体感。

发明内容

本发明提出一种多视角视差图的补洞方法，适用于电子装置。此方法是针对拍摄一目标的多个视角中的至少一个已知视角，分别取得对应的影像视差图。然后，针对这些视角中除已知视角外的多个虚拟视角，依照各个虚拟视角与所述已知视角之间的虚拟相机位置的距离或转换角度，依序使用已知视角的影像视差图来合成其他虚拟视角的影像视差图。最后为填补虚拟视角中的未知区域，填补虚拟视角未知区域的顺序为虚拟相机位置的距离或虚拟视角转换角度的大小，由距离或转换角度小的开始处理。每一个虚拟视角填补未知区域前利用距离或转换角度小于该虚拟视角的其他虚拟视角的影像视差图的填补信息来填补该虚拟视角的影像视差图中至少一个未知区域的破洞。

本发明提出一种多视角视差图的补洞方法，适用于电子装置。此方法是针对拍摄一目标的多个视角中的至少一个已知视角，分别取得对应的影像视差图。接着，针对这些视角中除已知视角外的多个虚拟视角，使用已知视角的影像视差图来合成各个虚拟视角的影像视差图，再对所合成的虚拟视角的影像视差图中至少一个未知区域的破洞进行填补。然后，将所述虚拟视角的影像视差图的投影方式转换为一水平方向为正交投影以及垂直方向为透视投影，并对转换后的虚拟视角的影像中至少一个未知区域的破洞进行填补。

为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为现有补洞方式产生的视差图；

图2为依照本发明一实施例所绘示的由单张已知视差图模拟其他虚拟视角俯视示意图；

图3为依照本发明一实施例所绘示的以两张已知视差图模拟其他虚拟视角俯视示意图；

图4是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的流程图；

图5是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的流程图；

图6是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的流程图；

图7是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的范例；

图8(a)至图8(c)为本发明一实施例提出的方法与其他补洞方法的结果比较图；

图9(a)及图9(b)为本发明一实施例的两种投影方式在同一个虚拟视角产生的不同视差图；

图10是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的流程图；

图11是依照本发明一实施例所绘示的多视角视差图的补洞方法的流程图。

其中，附图标记：

12：背景，与未知区域有相同的深度值

14：石膏人像

16：三角锥

18：未知区域