[发明专利]产生用于三维影像重建的复数视点图的方法及系统

说明书

技术领域

本发明是有关于三维影像，特定而言是有关于一种产生用于三维影像重建的复数视点图的方法及系统。

背景技术

三维立体影像显示技术已成为目前影像显示技术领域中的趋势。一般而言，三维影像显示装置可初分为戴眼镜式(with glasses)及裸眼式(without glasses)。不管何种类型皆是让使用者的左眼仅观看到给左眼的影像而右眼仅观看到给右眼的影像。

戴眼镜式三维影像显示装置中，常见的方法包含利用偏光眼镜(polarization glasses)、红蓝(绿)眼镜(anaglyph)、快门眼镜(shutter glasses)、明暗眼镜(pulfrich effect)及头盔式显示器等方式来达成。而裸眼式三维影像显示装置中，常见的方法包含利用全像式(Holographic)、体积式(volumetric)、2-D多任务式(multiplexed 2-D)等方式来达成。2-D多任务式又可再分为空间多任务式(spatial-multiplexed)、时间多任务式(time-multiplexed)及观者追迹式(tracking-based)。

不需要配戴任何特殊器具即可观赏到立体影像的裸眼式三维影像显示装置以双眼视差的基础来设计则称为视差法裸眼式三维影像显示装置。此种三维影像显示装置是为于显示器(例如液晶显示器)的光源数组的前方设置视差屏障(parallax)或光栅等遮蔽物，而其中光源数组并依序传送左眼影像及右眼影像，使得透过视差屏障让使用者的左眼看到左眼影像而使用者的右眼看到右眼影像。另外不需配戴任何特殊器具即可观赏立体影像的技术亦包含集成摄影 (integral photography，以下简称为IP)立体显示技术。主要技术原理是透过蝇眼透镜(fly’s–eye lens)以记录全息彩色立体图像，其中蝇眼透镜即为类似蝇眼排列组合而成的微小凸透镜数组，也就是将一系列半球形小透镜排列在平面上，用来摄影或显示图像。

然而，不管使用何种类型的装置来呈现三维影像，其产生左右眼不同的讯息手段皆为雷同。一般而言必须在讯源本身就有分别给左右眼的不同影像，换言之在摄影时就必须采用两台摄影机来撷取左右眼图像。是故，传统技术上是采用有双镜头的立体相机来拍摄左右眼图像，接着将左右眼图像输出到三维显示装置上成像。但由于有双镜头的立体相机售价昂贵，故一般使用者并不易取得。使用者在无法获得三维影像内容的情况下，无法享受三维影像的乐趣，也就不会有购买三维显示装置的欲望。三维显示装置例如三维显示器在推广上也就因此出现障碍。是故，现今急需一能解决上述三维影像内容缺乏的问题的技术方案。

发明内容

为解决上述三维影像内容缺乏的问题，本发明是提供一种产生用于三维影像重建的复数视点图的方法及系统。

于一观点中，本发明是提供一种产生用于三维影像重建的复数视点图的方法，其包含取得二维原始人物或物品影像及复数视点的背景图，其中上述二维原始人物或物品影像包含主体影像及背景影像；由处理单元计算上述二维原始人物或物品影像的上述背景影像的范围及上述主体影像的范围；将上述二维原始人物或物品影像的上述主体影像加以切割出来，以产生经切割的二维人物或物品影像；根据一方程式产生深度模型；根据上述经切割的二维人物或物品影像的主体影像范围切割上述深度模型，以产生具有主体影像轮廓的深度模型；根据上述具有主体影像轮廓的深度模型将上述二维原始人物或物品影像的上述主体影像的每一画素各别加以位移，以获得主体影像复数视点图；以及将上述主体影像复数视点图与复数视点的背景图加以合成，以获得最终的用于三维影像重建的复数视点图。

于另一观点中，本发明是提供一种产生用于三维影像重建的复数视点图的系统，其包含处理单元；影像范围计算模块，其耦合至上述处理单元，用以计算二维原始人物或物品影像的背景影像的范围及主体影像的范围；深度模型产生模块，其耦合至上述处理单元，用以根据一方程式产生深度模型；影像切割模块，其耦合至上述处理单元，用以切割上述二维原始人物或物品影像或上述深度模型，以产生经切割的二维人物或物品影像或具有主体影像轮廓的深度模型；画素位移模块，其耦合至上述处理单元，用以根据上述具有主体影像轮廓的深度模型将上述二维原始人物或物品影像的上述主体影像的每一画素加以位移，以获得主体影像复数视点图；以及影像合成模块，其耦合至上述处理单元，用以将上述主体影像复数视点图与复数视点的背景图加以合成，以获得最终的用于三维影像重建的复数视点图。