[发明专利]生成目标透视模型的方法及其透视模型估计装置

说明书

技术领域

本发明有关于深度图像产生(depth map generation)，并且特别有关于利用基于区域分析(region-based analysis)及/或时间平滑(temporal smoothing)确定透视模型(perspective model)的方法及其装置。

背景技术

由于三维立体(three-dimensional,3D)电影的成功（例如《阿凡达》），3D播放变得越来越受欢迎。几乎所有的电视制机(television,TV)制造商都将3D功能加入到其高端TV产品中。一个重要的所需3D技术是2D至3D(2D-to-3D)的转换技术，其将传统的2D视频转换为3D视频。说其重要是因为现在大部分的内容仍为传统的2D格式。对于2D单目视频输入(monocular video input)，首先估计物体以及其几何透视信息并对其建模，然后生成深度图像(depth map)。根据生成的深度图像，可利用基于深度图像绘制(depth image based rendering,DIBR)以将原始2D单目视频转换为分别对应左右眼的立体视频。在上述传统的处理过程中，最重要的问题是如何生成深度图像。

为了正确地生成输入2D视频的深度图像，可利用各种线索来估计深度信息。许多传统的深度图像生成方法是利用深度线索的不同组合来取得上述深度图像。透视信息被认为产生初始透视/全局深度图像。大部分传统方法需要表示场景的透视视角的初始透视/全局深度图像。然而，传统的初始深度图像通常只提供由下至上(bottom-top)的透视，其不总是代表整个环境的透视，因此需要灭线(vanishing line)或特征点(feature point)来建立整个环境的更复杂的透视模型。一个传统的算法是通过霍夫变换(Hough transform)实施上述灭线/特征点的检测。然而，上述检测的实施也需要较多时间以及全帧像素的计算操作。其他的传统算法通常产生不稳定的在帧之间跳变的灭线/特征点，其将导致观察深度图像时感觉到颤动(judder)。

发明内容

有鉴于此，本发明提供生成目标透视模型的方法及其透视模型估计装置。

一种生成目标透视模型的方法，其中生成深度图像参考该目标透视模型，该生成目标透视模型的方法包含：接收第一输入图像；利用基于区域分析单元分析该第一输入图像中的多个区域以提取该多个区域的图像特征；以及至少根据该图像特征确定该目标透视模型。

一种生成目标透视模型的透视模型估计装置，其中生成深度图像参考该目标透视模型，该生成目标透视模型的透视模型估计装置包含：基于区域分析单元，安排以接收第一输入图像，以及分析该第一输入图像中的多个区域以提取该多个区域的图像特征；以及透视模型生成单元，安排以至少根据该图像特征确定该目标透视模型。

一种生成目标透视模型的方法，其中生成深度图像参考该目标透视模型，该生成目标透视模型的方法包含：接收第一输入图像；确定第一透视模型以响应该第一输入图像；以及根据该第一透视模型与至少一个第二透视模型的加权和，利用透视模型生成单元生成该目标透视模型。

本发明的生成目标透视模型的方法及其透视模型估计装置可在生成目标透视模型时具有较低的计算复杂度并且避免了深度图像的颤动。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例描述的深度图像生成器示意图。

图2是基于区域分析单元执行的基于区域分析的结果示意图。

图3是根据本发明实施例描述的目标透视模型示意图。

图4是根据本发明第二实施例描述的深度图像生成器示意图。

图5是描述时间平滑单元执行的时间平滑操作示意图。

图6是描述透视模型生成单元的可选择设计示意图。

图7是描述另一时间平滑操作示意图。

图8是描述透视模型生成单元的另一可选择设计示意图。

图9是描述透视模型生成单元800利用类施密特触发器滤波器的示意图。

图10是根据本发明实施例描述的深度图像参考的生成目标透视模型的方法流程图。

具体实施方式