2D-3D視頻轉換中深度圖生成方法研究.pdf

1、隨著信號處理技術和顯示技術的發(fā)展，最初的黑白電視已經發(fā)展為彩色電視，彩色電視也由標準格式發(fā)展到高清制式。現(xiàn)在，三維電視(3DTV)因為其能帶給人們身臨其境的視覺感受，已經成為繼數(shù)字高清電視之后新的研究和應用熱點。任何3DTV系統(tǒng)的成功在很大程度上取決于是否存在大量生動有趣的三維視頻資源，充足的三維視頻內容可以使人們愿意購買3D顯示器或3DTV系統(tǒng)服務，尤其是在3DTV普及的早期階段。然而，錄制大量新的三維視頻內容需要高成本和一定的時間，

2、這限制了3DTV系統(tǒng)的發(fā)展和普及。將現(xiàn)在已有的二維視頻轉換為三維視頻不僅可以豐富三維視頻資源，促進3DTV產業(yè)的發(fā)展，另一方面它還可以使人們以三維的形式重溫經典的二維視頻。
　　 2D-3D視頻轉換的一個關鍵問題是深度圖的生成。深度圖生成方法可分為人工、全自動和半自動三類:人工的方法生成的深度圖具有很高的精確性，但是需要消耗大量的人力和時間成本;全自動的深度圖生成方法精確度不高，但可以適用于實時的轉換系統(tǒng);半自動的深度圖生成算法

3、可以結合人工和全自動算法的優(yōu)點。
　　 目前，還沒有一種深度圖生成方法能適用于所有的場景。而且，由于不精確的深度圖產生的差的3D視覺效果還有可能會使觀眾感到眼睛疲勞和頭疼。如何生成高質量的深度圖是2D-3D視頻轉換需要解決的關鍵問題，深度圖的生成方法可以不是實時的，可以針對某種特殊場景，也可以包含人工交互式的操作。
　　 本文分析了人眼立體視覺的基本原理，包括單目和雙目立體視覺。在此基礎上，研究了單幅圖像的深度圖生成方法

4、，并提出一類基于線性透視和運動的深度圖生成方法。具體內容概括如下:
　　 研究并通過仿真分析了利用邊緣信息生成深度圖的方法:根據(jù)圖像的邊緣信息將圖像分割為不同的區(qū)域;利用圖像的初始深度梯度假設為每一個分割區(qū)域分配深度值;最后對深度圖進行雙邊濾波。對于聚焦圖像，分別通過一種基于高階統(tǒng)計量的方法和一種基于小波變換的方法提取出聚焦區(qū)域;把提取出的聚焦區(qū)域當作前景物體，并分別為前景和背景區(qū)域分配深度;最后進行深度融合，得到最后的深度圖。

5、
　　 提出了一類基于線性透視和運動的深度圖生成方法。首先，重建場景的靜止背景;其次，利用線性透視原理得到背景的深度層次圖，分割出背景中的靜止物體，并給靜止物體分配深度值，進行背景的深度融合得到背景的深度圖;然后分割出每一幀中的運動物體;最后，給運動物體分配深度值，并將運動物體的深度值融入背景深度圖中，得到最后的深度圖。
　　 總之，將圖像或視頻按照深度線索或場景進行分類，針對不同類型的圖像或視頻采用不同的處理方法，可以