[发明专利]视差图像生成装置和方法

说明书

技术领域

这里所述的实施方式一般地涉及一种视差图像生成装置和方法。

背景技术

已知根据二维图像(静止图像、运动图像等)推定图像内的深度并且根据指示所推定的深度的信息来生成视差图像的技术。

例如，JP-A 2005-151534(公开)公开了如下方法：根据图像中的高频分量将与多个图像的深度(即，可感知的深度)信息项对应的模型相混合，并且将作为图像的颜色信号的红色信号添加到所得到的深度模型，从而得到最终的深度(即，可感知的深度)信息。另外，C.-C.Cheng，C.-T.Li，Y.-M.Tsai和L.-G.Chen的“AQuality-Scalable Depth-Aware Video Processing System”SID2009中公开了如下的方法：通过使用3种方法进行推定而取得整个图像的深度(即，可感知的深度)信息项，对所取得的3个深度信息项进行加权平均，以生成最终的深度信息。

发明内容

一般地，根据一个实施方式，视差图像生成装置利用第一图像生成与其具有视差的视差图像。该视差图像生成装置包括以下单元。第一推定单元通过使用第一方法推定指示第一图像中的第一深度的分布的分布信息项。所述分布信息项落入要再现的深度范围内。第一合成单元合成所述分布信息项以生成第一深度信息。第二计算单元计算指示所述第一图像中的对象的相对起伏的第二深度信息。第三合成单元通过使用不同于所述第一方法的方法来合成所述第一深度信息和所述第二深度信息，以生成第三深度信息。生成单元根据所述第三深度信息和所述第一图像生成视差图像。

附图说明

图1A和1B是分别示出根据第一实施方式的视差图像生成装置的框图。

图2是用于说明第一实施方式的视差图像生成装置的操作的流程图。

图3A是示出对应于分布信息的深度模型的例子的图。

图3B是示出对应于起伏信息的深度模型的例子的图。

图4是用于说明根据深度信息计算视差向量的方法的图。

图5是用于说明根据视差向量计算视差图像的方法的图。

图6A和6B是示出深度信息项的例子的曲线图。

图7A和7B是示出第一和第二深度信息项的例子的曲线图。

图8是示出第三深度信息的例子的曲线图。

图9是示出用于将深度信息转换成视差信息的模型的例子的框图。

具体实施方式

以下参照附图对实施方式进行详细说明。在实施方式中，相同的附图标记表示相同的要素，并且省略重复的说明。

(第一实施方式)

第一实施方式涉及一种利用图像从第一二维图像(包括静止图像和运动图像)来生成至少一个与其具有视差的视差图像的装置。尽管在下述实施方式中对生成两个视差图像的方法进行了说明，但本实施方式不限于此。例如，当对裸眼实现立体视觉时，可以生成在数量上对应于观察点的视差图像。

图1A是示出第一实施方式的视差图像生成装置的框图。如图所示，视差图像生成装置包括第一深度计算单元100、第二深度计算单元200、合成单元300和生成单元400。以下的“深度”、“起伏”等是指可感知的深度、起伏等。

第一深度计算单元100包括N(≥2)个或更多的推定单元101(1)～101(N)和合成单元103。

推定单元101(1)～101(N)利用不同方法推定由前侧平面和后侧平面限定的三维再现范围中的深度分布，再现范围中的深度对应于第一图像中的深度。然后，推定单元输出指示所推定的分布的数据项。

合成单元103合成数据项以生成第一深度信息。

第二深度计算单元200计算第二深度信息，该第二深度信息指示第一图像中的对象区域内的相对起伏。对象区域是包括对象的第一图像的区域。

分布信息指示整个图像的深度再现范围内的绝对深度，而起伏信息指示对象中的相对深度。即，基于分布信息再现的深度范围是再现范围的任何部分，而基于起伏信息再现的深度范围比再现范围要窄。

合成单元300合成第一和第二深度信息项以生成第三深度信息。合成单元300利用不同于合成单元103的方法合成深度信息。后面将对此作详细说明。

生成单元400根据第三深度信息和第一图像生成视差图像。可以使用任何已知的技术来根据深度信息生成视差图像。

图1B示出第一实施方式的视差图像生成装置的变形。该变形与图1A所示的第一实施方式的不同在于，第二深度计算单元200包括M(≥2)个或更多的推定单元201(1)～201(M)和合成单元203。