[发明专利]利用视差估计和视差时间变化限制的立体字幕加载

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请于2010年2月25日提交的美国临时专利申请第61,308,174号的权益，并且为所有目的，通过引用将其整体合并于此。

技术领域

本发明涉及一种字幕，尤其涉及一种为立体字幕确定视差估计的方法、设备和系统。

背景技术

对二维内容而言，字幕通常被放置在相同的位置，例如，在一帧或帧序列的底部。形成对比的是，对三维内容来说，依据帧内的元素将字幕放置在一帧或帧序列的特定区域是有道理的。

为三维内容加载字幕需要考虑的另一个因素是涉及显示三维内容的视差。更具体地说，在二维内容中，两只眼睛接收相同的帧，然而对于维内容，每只眼睛接收不同的帧。同样地，三维内容的字幕可以被呈现在水平轴的不同的位置上。水平位置的不同被称为视差。三维图像的视差可能给在三维内容中放置字幕带来问题。更具体地说，未应用足够的视差或提供太多的视差给三维图像中的字幕都会给图像带来负面影响。

例如，图1示例了没有提供足够的视差给字幕的情况下，正在被嵌入屏幕对象内部的字幕的问题。在图1中，图的左边部分是带有呈现的字幕的立体图像的左视图和右视图。由于视差，房子会从屏幕上突出出来，而字幕（不具有视差）会停留在屏幕平面上。图的右边部分展示了视图的3D表示并暴露了问题：房子本应该覆盖字幕，而这里看起来字幕在房子内部。

另外，图2描绘了被不恰当地嵌入立体图像的字幕的表示图，该字幕较之立体图像中的对象具有太多的视差。在图2中，图的左边部分是带有呈现的字幕的立体图像的左视图和右视图。由于它的视差，房子会陷进屏幕，而字幕会从中突出出来。图的右边部分展示了视图的3D表示并暴露了问题：房子和字幕之间的视差太高，这使得用户总是将注意力集中在观看两个元素。

这样，由于需要控制和考虑的变量要多得多，因此为三维内容提供字幕比为二维内容提供字幕要复杂得多。

发明内容

本发明的实施例通过提供一种用于确定立体内容的字幕的位置的视差估计方法、设备和系统解决克服现有技术的缺陷。在本发明的各个实施例中，提供了一种立体序列的字幕的视差估计算法。

在本发明的一个实施例中，字幕之间沿时间的视差的差受到时间和视差的函数约束。这保证了两个连续的字幕如果在时间上接近，那么它们将会具有相似的视差。

更具体地说，在本发明的一个实施例中，一种用于对立体内容中的字幕定位的方法包括：估计字幕在立体内容的至少一帧中的位置，以及通过时间和视差的函数约束在至少两帧中的字幕之间的视差的差。在这样的实施例中，所述估计可以包括使用在待插入字幕的至少一帧的区域内的对象的视差来计算字幕的视差值。然后，该字幕可以被调整为位于该对象的前面或后面。

在本发明的一个可替代性实施例中，用于确定立体内容中的字幕位置的加载字幕装置包括：用于存储至少程序例程、内容和数据文件的存储器以及用于执行这些程序例程的处理器。在这样的实施例中，当处理器执行这些程序例程时，被配置为估计字幕在立体内容的至少一帧中的位置，并通过时间和视差的函数来约束在至少两帧中的字幕之间的视差的差。

在本发明的一个可替代性实施例中，一种用于确定立体内容的字幕的位置的系统包括：待插入字幕的立体内容的至少一个左眼视图帧的源，插入字幕的立体内容的至少一个右眼视图帧的源以及，加载字幕装置，用于估计字幕在立体内容的至少一帧中的位置，通过时间和视差的函数来约束在至少两帧中的字幕之间的视差的差，以及使用估计和约束的位置将字幕插入帧内。

附图说明

考虑下面详细的描述连同附图，本发明的教导将更容易理解，附图中：

图1描绘了被不恰当地嵌入立体图像中的字幕的代表图，该字幕较之立体图像中的对象缺乏足够的视差；

图2描绘了被不恰当地嵌入立体图像中的字幕的代表图，该字幕较之立体图像中的对象具有太多的视差；

图3描绘了根据本发明实施例的对立体图像中的字幕的位置进行粗略估计的代表图；

图4描绘了根据本发明实施例的估计单元（cell）的视差的算法；

图5描绘了根据本发明实施例的按照电影的序列沿时间赋予单元的视差值的图；

图6描绘了经过本发明的平衡处理后的图5的细节。

图7描绘了根据本发明实施例的将加载字幕单元切割成单帧长单元（one-frame-long cells）后的图5的电影的视差值的图。

图8描绘了应用了本发明实施例的发明性概念后的图5的电影的细节图；