立体图像处理装置与方法转让专利

申请号 : CN201110266219.2

文献号 : CN102984538B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 苏镇港陈信宇

申请人 : 宏碁股份有限公司

摘要 :

一种立体图像处理装置及方法,该装置适用于处理一立体图像数据,其中上述立体图像数据包括一基础子画面以及一相依子画面,包括:一图像检测单元,用以检测上述立体图像数据并取得上述基础子画面以及上述相依子画面;一图像补偿单元,根据上述基础子画面对上述相依子画面进行画面补偿以产生一补偿相依子画面;以及一显示装置,根据上述基础子画面以及上述补偿相依子画面显示一补偿立体图像数据。本发明减少立体图像中对应左眼的图像以及对应右眼的图像之间的图像差异,让使用者可以观看更为平顺以及清晰的立体图像。

权利要求 :

1.一种立体图像处理装置,适用于处理一立体图像数据,其中上述立体图像数据包括一基础子画面以及一相依子画面,包括:一图像检测单元,用以检测上述立体图像数据并取得上述基础子画面以及上述相依子画面;

一图像补偿单元,根据上述基础子画面对上述相依子画面进行画面补偿以产生一补偿相依子画面;以及一显示装置,根据上述基础子画面以及上述补偿相依子画面显示一补偿立体图像数据;

其中上述基础子画面以及上述相依子画面在视觉上构成一立体图像,且上述基础子画面相对于上述相依子画面具有较多图像细节;以及其中上述图像检测单元还检测上述相依子画面的一相依子画面区块,以及根据上述相依子画面区块的像素数据对上述基础子画面中相同垂直位置的多个既定区域进行比较以产生多个画面元素比较结果,并根据上述画面元素比较结果取得上述基础子画面的一基础子画面区块,以及上述基础子画面区块与上述相依子画面区块构成上述立体图像的一立体图像区块。

2.如权利要求1所述的立体图像处理装置,其中上述图像检测单元对上述立体图像数据中,对应于上述立体图像的两子画面进行高通滤波以及二值化处理,以分别产生一第一细节数量以及一第二细节数量,并根据上述第一细节数量以及上述第二细节数量决定上述基础子画面以及上述相依子画面。

3.如权利要求1所述的立体图像处理装置,其中上述图像补偿单元还根据上述基础子画面区块对上述相依子画面区块进行画面锐利度补偿。

4.如权利要求1所述的立体图像处理装置,其中上述图像补偿单元根据上述基础子画面区块对上述相依子画面进行画面色彩补偿。

5.如权利要求1所述的立体图像处理装置,其中上述图像补偿单元还根据上述基础子画面的多个基础色彩像素值产生一平均基础色彩像素值,根据上述相依子画面的多个相依色彩像素值产生一平均相依色彩像素值,并根据上述平均基础色彩像素值以及上述平均相依色彩像素值之差对上述相依色彩像素值补偿。

6.如权利要求1所述的立体图像处理装置,其中上述立体图像数据的数据格式为蓝光立体图像数据格式或多视角视频图像压缩格式。

7.一种立体图像处理方法,适用于处理一立体图像数据,其中上述立体图像数据包括一基础子画面以及一相依子画面,包括:检测上述立体图像数据并取得上述基础子画面以及上述相依子画面,其中上述基础子画面以及上述相依子画面在视觉上构成一立体图像,且上述基础子画面相对于上述相依子画面具有较多图像细节;

根据上述基础子画面对上述相依子画面进行画面补偿以产生一补偿相依子画面;

根据上述基础子画面以及上述补偿相依子画面显示一补偿立体图像数据;以及检测上述相依子画面的一相依子画面区块,根据上述相依子画面区块的像素数据对上述基础子画面中相同垂直位置的多个既定区域进行比较以产生多个画面元素比较结果,并根据上述画面元素比较结果取得上述基础子画面的一基础子画面区块,以及上述基础子画面区块与上述相依子画面区块构成上述立体图像的一立体图像区块。

8.如权利要求7所述的立体图像处理方法,还包括:

对上述立体图像数据中,对应于上述立体图像的两子画面进行高通滤波以及二值化处理,以分别产生一第一细节数量以及一第二细节数量;以及根据上述第一细节数量以及上述第二细节数量决定上述基础子画面以及上述相依子画面。

9.如权利要求7所述的立体图像处理方法,还包括根据上述基础子画面区块对上述相依子画面区块进行画面锐利度补偿。

10.如权利要求7所述的立体图像处理方法,还包括根据上述基础子画面区块对上述相依子画面进行画面色彩补偿。

11.如权利要求7所述的立体图像处理方法,还包括:

根据上述基础子画面的多个基础色彩像素值产生一平均基础色彩像素值;

根据上述相依子画面的多个相依色彩像素值产生一平均相依色彩像素值;以及根据上述平均基础色彩像素值以及上述平均相依色彩像素值之差对上述相依色彩像素值补偿。

12.如权利要求7所述的立体图像处理方法,其中上述立体图像数据的数据格式为蓝光立体图像数据格式或多视角视频图像压缩格式。

说明书 :

立体图像处理装置与方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种图像处理装置与方法,尤其涉及一种立体图像优化技术的图像处理装置与方法。

背景技术

[0002] 由于人体左眼所补捉到的图像与右眼所补捉到的图像是不一样的,且左眼与右眼所看到的视差图像是相互独立的,因此左眼与右眼所看到图像的不同可辨认目标物的距离,而产生立体图像的效果。目前为了使图像产生立体的效果,必须分别对左右眼提供二个不同的视角的图像,以产生具有视差的图像,并由于人类视觉暂留以及前述视差的特性,故能达成立体图像效果。
[0003] 由于立体图像数据具有二个不同视角的图像数据,因此立体图像数据大小通常比一般平面图像的图像数据的来得大,为了减少图像数据所占的空间,通常会对图像数据进行压缩以存放,常见的图像数据压缩格式有MPEG-1、MPEG-2、...、MPEG-4等等,也因此立体图像数据中可能包括较多图像信息的子画面以及较少图像信息的子画面,举例来说,蓝光光盘立体图像视频格式(MPEG-4 Multiview Video Coding)中对应至左眼的图像数据以及对应至右眼的图像数据,分为基底画面(base view)和相依画面(dependent view),而相依画面是借由对基底画面进行画面预测所产生,可了解基底画面的图像品质相对于相依画面较高,也具有较多的图像信息。
[0004] 因此在一个立体图像的播放中可能夹杂不同压缩率的图像,图像数据压缩所造成的画面失真的现象例如画面锐利度下降、图像颜色偏差等,造成使用者容易于观看立体图像时感到不舒适或是图像模糊不清。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术的问题,本发明为一种立体图像处理装置,适用于处理一立体图像数据,其中上述立体图像数据包括一基础子画面以及一相依子画面,包括:一图像检测单元,用以检测上述立体图像数据并取得上述基础子画面以及上述相依子画面;一图像补偿单元,根据上述基础子画面对上述相依子画面进行画面补偿以产生一补偿相依子画面;以及一显示装置,根据上述基础子画面以及上述补偿相依子画面显示一补偿立体图像数据,其中上述基础子画面以及上述相依子画面在视觉上构成一立体图像,且上述基础子画面相对于上述相依子画面具有较多图像细节。
[0006] 本发明也披露一种立体图像处理方法,适用于处理一立体图像数据,其中上述立体图像数据包括一基础子画面以及一相依子画面,包括:检测上述立体图像数据并取得上述基础子画面以及上述相依子画面,其中上述基础子画面以及上述相依子画面在视觉上构成一立体图像,且上述基础子画面相对于上述相依子画面具有较多图像细节;根据上述基础子画面对上述相依子画面进行画面补偿以产生一补偿相依子画面;以及根据上述基础子画面以及上述补偿相依子画面显示一补偿立体图像数据。
[0007] 本发明减少立体图像中对应左眼的图像以及对应右眼的图像之间的图像差异,让使用者可以观看更为平顺以及清晰的立体图像。

附图说明

[0008] 由阅读以下详细说明及配合所附附图的举例,可更完整地了解本发明所披露,如下:
[0009] 图1为显示根据本发明一实施例所述的立体图像处理装置100的方框图。
[0010] 图2显示基础子画面以及相依子画面的一实施例。
[0011] 图3显示根据本发明一实施例所述的立体图像处理装置100的操作流程图。
[0012] 其中,附图标记说明如下:
[0013] 100~立体图像处理装置;
[0014] 110~图像检测单元;
[0015] 120~图像补偿单元;
[0016] 130~显示装置;
[0017] Bb~基础子画面区块;
[0018] Bb1、Bb2~区块;
[0019] Bd~相依子画面区块;
[0020] D~立体图像数据;
[0021] Dc~补偿立体图像数据;
[0022] Fb~基础子画面;
[0023] Fd~相依子画面;
[0024] L1、L2~虚线。

具体实施方式

[0025] 以下叙述显示许多借本发明完成的实施例。其叙述用以说明本发明的基本概念并不带有限定的含意。本发明的范围在所附的权利要求的范围中有最佳的界定。
[0026] 图1为显示根据本发明一实施例所述的立体图像处理装置100的方框图。根据本发明一实施例所述的立体图像显示装置100,具有图像检测单元110、图像补偿单元120以及显示装置130。图像检测单元110检测立体图像数据D中对应左眼的子画面以及对应右眼的子画面的二个子画面,以取得其中具有较多图像细节的子画面为基础子画面Fb,具有较少图像细节的子画面为相依子画面Fd。图像补偿单元120,将所检测到的基础子画面Fb对相依子画面Fd进行补偿,基础子画面Fb以及补偿后的相依子画面Fd作为补偿图像数据Dc,传送至显示装置130。显示装置130用以输出补偿图像数据Dc。借此减少立体图像中对应左眼的图像以及对应右眼的图像之间的图像差异,让使用者可以观看更为平顺以及清晰的立体图像。
[0027] 在本发明一些实施例中,为了取得立体图像数据D中具有图像信息较多的子画面,图像检测单元110可将对应左眼的子画面以及对应右眼的子画面的二个子画面分别进行高通滤波的处理,借此加强二个子画面的图像细节,接着再进行二值化处理,在将子画面二值化的时候,会将大于既定临界灰阶值的像素灰阶度设为灰阶度极大值,把小于既定临界灰阶值的像素灰阶度设为灰阶度极小值,由于细节较多的子画面经过高通滤波后,会加强其细节部分,故大于既定临界灰阶值会较多,因此借由二值化处理后可进一步求得二个子画面各自的细节数量,可更为简单的判断出图像细节较多的子画面以及图像细节较少的子画面,例如借由计算二个子画面所有设为灰阶度极大值的数量以比较,数量较多的子画面则为基础子画面Fb,较少的子画面则为相依子画面Fd。虽于上述实施例中以高通滤波以及二值化来对二个子画面进行处理和比较,以求得较多图像细节的子画面,然而本发明并不限制于此,仍可直接借由高通滤波后的结果来比较,或是借由比较其他可代表子画面图像细节数量的数据,例如,压缩率等等。借此我们可以分辨蓝光光盘立体图像视频格式或是多视角视频图像压缩格式(Multiview Video Coding)中对应至左眼的图像数据以及对应至右眼的图像数据,分类何者为具有较多画面图像细节的基底画面以及具有较少画面图像细节的相依画面,并借此进行画面的补偿。
[0028] 由于图像检测单元110所检测到的基础子画面Fb比相依子画面Fd具有较多的图像细节,且均对应至相同的立体图像画面,故图像补偿单元120可借由提取基础子画面Fb中相关的图像信息以补偿相依子画面Fd,接着将基础子画面Fb以及补偿后的相依子画面Fd作为补偿图像数据Dc,借此以提升相依子画面Fd的图像细节和清晰度。
[0029] 如图2所示,由于基础子画面Fb以及相依子画面Fd对应至相同的立体图像,使用者所看到的立体图像中的一个立体图像区块,也分别对应至基础子画面Fb中的一个基础子画面区块Bb以及相依子画面Fd中的一个相依子画面区块Bd。由于借由二个画面的水平视差让使用者可以看到立体图像,二个子画面中不同区域的区块,水平位移的向量可能不同,以呈现不同的立体图像效果(例如,内凹或外凸)。
[0030] 而为了使基础子画面区块Bb可以正确地补偿到对应的相依子画面区块Bd,在本发明一些实施例中,图像检测单元110更进一步于基础子画面Fb中找出相依子画面Fd中的一个相依子画面区块Bd所对应的相依子画面Fd。举例来说,图像检测单元110先取得相依子画面区块Bd的像素数据,接着对基础子画面Fb相同的垂直位置(如图2中虚线L1以及L2之间的区域)上多个区块(例如,区块Bb1、Bb2等)进行比较,接着可以找到其中差异最小的一个区块,则可定义其为基础子画面区块Bb。在一些实施例中,可持续借由计算相依子画面区块Bd与基础子画面Fb相同的垂直位置上不同水平位置的多个区块的像素差值,根据多个对应的差值结果找出差值最小的对应区块,即可取得基础子画面区块Bb。借此可避免图像补偿单元120,在对相依子画面区块Bd进行补偿时,使用到错误的基础子画面区块,而造成补偿后的相依子画面区块Bd变得失真或是变形。
[0031] 在本发明一些实施例中,图像补偿单元120,可根据基础子画面区块Bb对相依子画面区块Bd进行画面锐利度的补偿,举例来说,可借由细节强化滤波器(例如,梯度强化滤波)将基础子画面区块Bb滤波后,再将滤波后的基础子画面区块Bb加入相依子画面区块Bd,以增加其画面锐利度。接着可将相依子画面Fd中所有子画面区块进行上述补偿,以完成相依子画面Fd的补偿。
[0032] 在本发明一些实施例中,图像补偿单元120,可根据基础子画面Fb对相依子画面Fd进行画面的色彩或是色温的补偿,举例来说,图像补偿单元120将基础子画面Fb中多个基础色彩像素值加总之后计算其平均值,以产生平均基础色彩像素值,同理,将相依子画面Fd中多个相依色彩像素值加总之后计算其平均值,以产生平均相依色彩像素值。接着借由平均基础色彩像素值减去平均相依色彩像素值以求得二个子画面的色彩像素平均差值,最后再根据求得的色彩像素平均差值加入至相依子画面Fd中每个相依色彩像素值,借此减少相依子画面Fd以及基础子画面Fb的色彩差异。此外,由于一般色彩像素分作RGB三种数值,因此图像补偿单元120可借由上述方式,分别对各色彩像素值进行补偿。
[0033] 图3显示根据本发明一实施例所述的立体图像处理装置100的操作流程图。于步骤S302中,图像检测单元110接收立体图像数据,其中立体图像数据D包括基础子画面Fb以及相依子画面Fd,一般来说,基础子画面Fb以及相依子画面Fd,分别对应至左眼以及右眼的图像以在视觉上构成立体图像。
[0034] 接着于步骤S304,图像检测单元110检测立体图像数据D,借由比对二个子画面图像的细节数量,以判断并取得基础子画面Fb以及相依子画面Fd,其中基础子画面Fb相对于相依子画面Fd具有较多图像细节,因此画面图像细节的数量或较为多。举例来说,图像检测单元110可对二个相对应的子画面进行高通滤波以及二值化处理以加强二个子画面的细节部分,可更为简单的计算并判断出图像细节较多的子画面以及图像细节较少的子画面。在本发明一些实施例中,步骤S304还包括检测基础子画面Fb的基础子画面区块Bb以及相依子画面Fd的子画面区块Bd,其中基础子画面区块Bb与相依子画面区块Bd构成立体图像D其中的立体图像区块。
[0035] 于步骤S306中,图像补偿单元120根据基础子画面Fb对相依子画面Fd进行画面补偿以产生补偿后的相依子画面,并将基础子画面Fb以及补偿后的相依子画面作为补偿立体图像数据Dc输出至显示装置130。其中补偿方式可包括画面锐利度补偿以及画面色彩补偿。举例来说,在画面锐利度补偿时,图像补偿单元120可借由细节强化滤波器将基础子画面区块Bb滤波后,再将滤波后的基础子画面区块Bb加入相依子画面区块Bd,以增加其画面锐利度。接着可将相依子画面Fd中所有子画面区块进行补偿,以完成相依子画面Fd的补偿。而在进行画面色彩补偿时,图像补偿单元120将基础子画面Fb中多个基础色彩像素值加总之后计算其平均值,以产生平均基础色彩像素值,将相依子画面Fd中多个相依色彩像素值加总之后计算其平均值,以产生平均相依色彩像素值。接着借由平均基础色彩像素值减去平均相依色彩像素值以求得二个子画面的色彩像素平均差值,最后再根据求得的色彩像素平均差值加入至相依子画面Fd中每个相依色彩像素值。
[0036] 接着于步骤S308中,显示装置130输出并显示补偿立体图像数据Dc。
[0037] 本发明虽已叙述优选的实施例如上,但因了解上述所披露并非用以限制本发明实施例。相反地,其涵盖多种变化以及相似的配置(本领域普通技术人员可明显得知)。此外,应根据所附的权利要求的范围作最广义的解读以包含所有上述的变化以及相似的配置。