[发明专利]3D照片生成系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及照片处理系统及方法，更具体地说，涉及一种3D照片处理系统及方法。

背景技术

3D照片通常采用微透镜技术来生成。微透镜的透镜为放大镜阵列，该放大镜阵列设计成当从稍微不同的角度观察时，放大不同的图像。为了生成3D照片，首先需要生成多视点图像，比如说12或更多视点图像，接着多视点图像会混合成混合图像。混合多视点图像是一个从多视点图像中提取合适的像素合并成一个新图像的过程，新图像包含原始图像的多视点信息。微透镜的透镜用来在不同的视角显示这些多视点的视角。最后，透过微透镜板观看，观看者的左眼和右眼可以看到不同的图像，从而产生3D的效果。

目前，有一些生成3D照片的不同方法，其中，最常用的方法是采用手动将2D图像转换成多视点图像，这种方法需要数小时甚至数天的时间。通常操作者需要通过创建蒙皮从目标图像中提取对象，然后根据自己的判断给这些蒙皮确定深度信息。深度信息是和原始2D图像具有同样尺寸的单独的灰度图像，灰度图像用灰色表示图像的每个部分的深度。手动创建的深度信息用来引导计算机移动原始2D图像的像素以形成新的视点图。深度图可以产生强烈3D显示效果。

另外一种方法是从多视点拍摄物体，但是，对于运动物体，这种方法并不是一种可行的方法。这种方法需要布置一台或多台摄像机来获取多视点图像。图像获取装置需要小心定位以使输出图像的视角不会过宽。

多视点图像是用来重构混合图像，大多数系统将从多视点图像中提取的数据直接构建混合图像。由于最终图像是每个多视点图像的子样本，这种方法得到的图像不能保持原始图像的质量。

综上所述，现有的3D照片生成方法及系统具有处理时间长、照片的质量低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理速度快、照片质量高的3D照片生成系统及方法。

本发明的3D照片生成系统包括：立体图像输入模块，用于输入立体图像，所述立体图像包括左眼图像和右眼图像；

深度估算模块，用于估算所述立体图像的深度信息并生成深度图；

多视点图像重建模块，用于根据所述深度图和所述立体图像生成多视点图像；

图像隔行扫描模块，用于对所述多视点图像进行调整并形成混合图像。

在本发明所述的3D照片生成系统中，所述深度估算模块包括：

像素匹配模块，用于比较所述立体图像的左眼图像和右眼图像并找出所述左眼图像和右眼图像之间的相对像素,根据光流约束方程估算出像素的光流；

深度信息确定模块，用于根据所述左眼图像和右眼图像的光流，找出像素位移来确定像素的深度信息；

深度图生成模块，用于根据所述深度信息生成深度图。

在本发明所述的3D照片生成系统中，所述多视点图像重构模块包括：

基础图像选择模块，用于选择所述立体图像的左眼图像、右眼图像或左眼图像和右眼图像作为基础图像；

图像数目确定模块，用于根据需求确定所需图像的数目和视差；

像素移动模块，用于根据所述深度图移动所述基础图像的像素以形成新图像；

填洞模块，用于填充所述新图像中由于像素丢失形成的孔洞；

多视点图像生成模块，用于生成多视点图像。

在本发明所述的3D照片生成系统中，所述图像隔行扫描模块包括：

图像调整模块，用于调整所述多视点图像的尺寸；

对比度调整模块，用于调整所述图像调整模块输出的调整后的多视点图像的对比度；

图像合成模块，用于将经过对比度调整后的多视点图像合并形成混合图像；

混合图像输出模块，用于输出所述混合图像。

填洞模块采用插值法填充所述新图像中由于像素丢失形成的孔洞。

本发明的3D照片生成方法，包括如下步骤：

S1输入立体图像，所述立体图像包括左眼图像和右眼图像；

S2估算所述立体图像的深度信息并生成深度图；

S3根据所述深度图和所述立体图像生成多视点图像；

S4对所述多视点图像进行调整并形成混合图像。

在本发明所述的3D照片生成方法中，所述步骤S2包括如下步骤：

S21比较所述立体图像的左眼图像和右眼图像并找出所述左眼图像和右眼图像之间的相对像素,根据光流约束方程估算出像素的光流；

S22根据所述左眼图像和右眼图像的的光流，找出像素位移来确定像素的深度信息；

S23根据所述深度信息生成深度图。