立体图像产生方法及其装置制造方法及图纸

一种立体图像产生方法及其装置，该立体图像产生装置包含一存储多个第一图像、多个第二图像、多张视差图与一像素密度值的存储单元及一处理单元。该处理单元用于获得包括一相关于一观赏者两眼瞳孔的瞳孔距离、一第一常数值及一第二常数值的观赏数据。对于每一第一图像及每一第二图像，在接收到位置信息后，根据对应于该第一图像与该第二图像的视差图及该位置信息，获得一聚合处视差值，且至少根据该观赏数据及该聚合处视差值产生一转换模型，再根据该转换模型，获得一转换后的视差图，最后根据该转换后的视差图将该第一图像及该第二图像合成为一立体图像。本发明专利技术能够根据观赏者的注视位置即时地优化立体图像。

【技术实现步骤摘要】
立体图像产生方法及其装置
本专利技术涉及一种图像产生方法，特别是涉及一种立体图像产生方法及其装置。
技术介绍
现有的立体图像技术是通过一立体显示器播放左右眼画面，分别传送到左眼及右眼中，让观赏者在脑中产生立体三维空间的错觉进而产生立体效果，亦即利用双眼的水平视差而产生立体感。然而，借由双眼视差而产生立体空间感，违背了人眼正常的视觉反应，使得双眼视觉不协调，因而让观赏者产生头痛、眼睛疲倦等不舒适的感觉。上述造成双眼视觉不协调的原因可归咎于立体图像的深度信息所产生的左右眼视差太大，为了提高观赏质量，许多现有技术皆着重于如何借由调整视差值来得到更好的观赏质量的研究上例如，以双眼聚合能力决定视差值的上下限。或是在图像的特定范围当中，强化其深度感，调整的过程中更考虑到了人眼对深度信息的灵敏度。又或是为了强调特定区域的立体视觉，把容易混淆深度的画面信息删除或模糊弱化。然而，现有的立体图像技术，虽然考虑了人眼视觉因素来优化立体图像，但是对于观赏者与该立体显示器的互动着墨甚少，以至于需要观赏者的观赏条件，例如观赏者注视该立体显示器的注视位置，刚好落在优化范围内才能获得良好的立体视觉。换句话说，如果观赏者的观赏条件改变后不在目前优化演算法的范围内，则立体图像优化的效果大幅减低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能根据观赏者的注视位置即时地优化立体图像的立体图像产生方法。本专利技术的立体图像产生方法，由一处理单元来实施，该处理单元电连接一存储单元及一显示单元，该存储单元存储多个对应于一第一视角的第一图像、多个对应于一第二视角且分别对应所述第一图像的第二图像、多张视差图及一相关于该显示单元的单位面积上的像素数量的像素密度值，每一视差图对应于所述第一图像的其中一个与所对应的该第一图像对应的第二图像，并包括多个分别对应多个像素点的视差值，该立体图像产生方法包含以下步骤：(A)获得相关于该观赏者的观赏数据，该观赏数据包括一相关于该观赏者两眼瞳孔的瞳孔距离、一第一常数值及一第二常数值；(B)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，在接收到相关于该观赏者于该显示单元的一注视位置的位置信息后，根据一相关于该第一图像及该第二图像所对应的视差图及该位置信息，获得位于该位置信息中的像素点所对应的一聚合处视差值；(C)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，至少根据该观赏数据及该聚合处视差值产生一转换模型；(D)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该转换模型，将该视差图的所述视差值分别转换成多个转换后视差值，以获得一转换后的视差图；及(E)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该转换后的视差图将该第一图像及该第二图像合成为一立体图像。本专利技术的立体图像产生方法，该处理单元还电连接一眼动追踪单元，该存储单元还存储该第一常数值及该第二常数值，在步骤(A)中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元所估测的该瞳孔距离，以获得该观赏数据中的该瞳孔距离，并自该存储单元获得该观赏数据的该第一常数值及该第二常数值，且在步骤(B)中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元的该位置信息。本专利技术的立体图像产生方法，该处理单元还电连接一输入单元，在步骤(A)中，该处理单元接收来自该输入单元所产生的该观赏数据，以获得该观赏数据，在步骤(B)中，该处理单元接收来自该输入单元所产生的该位置信息。本专利技术的立体图像产生方法，该处理单元还电连接一眼动追踪单元及一输入单元，在步骤(A)中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元所估测的该瞳孔距离，以获得该观赏数据中的该瞳孔距离，并接收来自该输入单元所产生的该第一常数值及该第二常数值，以获得该观赏数据中的该第一常数值及该第二常数值，在步骤(B)中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元的该位置信息。本专利技术的立体图像产生方法，步骤(C)包括以下子步骤：(C-1)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该观赏数据的该瞳孔距离、该第一常数值及该像素密度获得一视差上限值，且根据该观赏数据的该瞳孔距离与该第二常数值及该像素密度产生一视差下限值；及(C-2)对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，至少根据该视差上限值、该视差下限值及该聚合处视差值产生该转换模型。本专利技术的立体图像产生方法，在步骤(C-1)中，该视差上限值以下式表示：dmax＝(Deye×PPI)/(Cmax+1)，其中dmax代表该视差上限值，Deye代表该瞳孔距离，PPI代表该像素密度值，Cmax代表该第一常数值；该视差下限值以下式表示：dmin＝(Deye×PPI)/(Cmin+1)，其中dmin代表该视差下限值，Cmin代表该第二常数值。本专利技术的立体图像产生方法，在步骤(C-2)中，该转换模型以下式表示：dminNT<d<dmaxNT，其中T(d)代表一转换函数，df代表该聚合处视差值，dminNT代表相关于该视差图的所述视差值的一原始视差下限值，dmaxNT代表相关于该视差图的所述视差值的一原始视差上限值，erf[.]代表误差函数。本专利技术的立体图像产生方法，在步骤(C-2)中，不仅根据该视差上限值与该视差下限值，还根据一相关于该视差图的原始视差下限值及一相关于该视差图的原始视差上限值产生该转换模型，该转换模型以下式表示：T(ds)＝As×ds×(dmax－dmin)/(dmaxNT－dminNT)+dmin，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<d<dmaxNT，df-S<ds<df+S；T(dns)＝Ans×dns×(dmax－dmin)/(dmaxNT－dminNT)+dmin，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<dns<df－S或df+S<dns<dmaxNT，其中T(ds)代表一第一转换函数，T(dns)代表一第二转换函数，S代表一第一预定值，As代表一第二预定值，Ans代表一第三预定值，df代表该聚合处视差值，dminNT代表该原始视差下限值，dmaxNT代表该原始视差上限值。本专利技术的另一目的在于提供一种能根据观赏者的注视位置即时地优化立体图像的立体图像产生装置。本专利技术的立体图像产生装置包含一存储单元及一处理单元。该存储单元存储多个对应于一第一视角的第一图像、多个对应于一第二视角且分别对应所述第一图像的第二图像、多张视差图及一相关于一显示单元的单位面积上的像素数量的像素密度值，每一视差图对应于所述第一图像的其中一个与所对应的该第一图像对应的第二图像，并包括多个分别对应多个像素点的视差值。该处理单元电连接该存储单元，用于获得相关于一观赏者的观赏数据，该观赏数据包括一相关于该观赏者两眼瞳孔的瞳孔距离、一第一常数值及一第二常数值，并对于每一第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，在该处理单元接收到相关于该观赏者于该显示单元的一注视位置的位置信息后，该处理单元根据一相关于该第一图像及该第二图像所对应的视差图及该位置信息，获得一位于该位置信息中的像素点所对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体图像产生方法，由处理单元来实施，该处理单元电连接存储单元，该存储单元存储多个对应于第一视角的第一图像、多个对应于第二视角且分别对应所述第一图像的第二图像、多张视差图、及相关于显示单元的单位面积上的像素数量的像素密度值，每一张视差图对应于所述第一图像的其中一个与所对应的该第一图像对应的第二图像，并包括多个分别对应多个像素点的视差值，其特征在于，该立体图像产生方法包含以下步骤：步骤A：获得相关于一位观赏者的观赏数据，该观赏数据包括相关于该观赏者两眼瞳孔的瞳孔距离、第一常数值及第二常数值；步骤B：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，在接收到相关于该观赏者于该显示单元的注视位置的位置信息后，根据该第一图像及该第二图像所对应的视差图及该位置信息，获得位于该位置信息中的像素点所对应的聚合处视差值；步骤C：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，至少根据该观赏数据及该聚合处视差值产生转换模型；步骤D：对于每一个第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该转换模型，将该视差图的所述视差值分别转换成多个转换后视差值，以获得转换后的视差图；及步骤E：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，根据该转换后的视差图将该第一图像及该第二图像合成为立体图像。...

【技术特征摘要】
2017.05.17 TW 1061162691.一种立体图像产生方法，由处理单元来实施，该处理单元电连接存储单元，该存储单元存储多个对应于第一视角的第一图像、多个对应于第二视角且分别对应所述第一图像的第二图像、多张视差图、及相关于显示单元的单位面积上的像素数量的像素密度值，每一张视差图对应于所述第一图像的其中一个与所对应的该第一图像对应的第二图像，并包括多个分别对应多个像素点的视差值，其特征在于，该立体图像产生方法包含以下步骤：步骤A：获得相关于一位观赏者的观赏数据，该观赏数据包括相关于该观赏者两眼瞳孔的瞳孔距离、第一常数值及第二常数值；步骤B：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，在接收到相关于该观赏者于该显示单元的注视位置的位置信息后，根据该第一图像及该第二图像所对应的视差图及该位置信息，获得位于该位置信息中的像素点所对应的聚合处视差值；步骤C：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，至少根据该观赏数据及该聚合处视差值产生转换模型；步骤D：对于每一个第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该转换模型，将该视差图的所述视差值分别转换成多个转换后视差值，以获得转换后的视差图；及步骤E：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，根据该转换后的视差图将该第一图像及该第二图像合成为立体图像。2.根据权利要求1所述的立体图像产生方法，其特征在于，该处理单元还电连接眼动追踪单元，该存储单元还存储该第一常数值及该第二常数值，其中，在步骤A中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元所估测的该瞳孔距离，以获得该观赏数据中的该瞳孔距离，并自该存储单元获得该观赏数据的该第一常数值及该第二常数值，且在步骤B中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元的该位置信息。3.根据权利要求1所述的立体图像产生方法，其特征在于，该处理单元还电连接输入单元，其中，在步骤A中，该处理单元接收来自该输入单元所产生的该观赏数据，以获得该观赏数据，在步骤B中，该处理单元接收来自该输入单元所产生的该位置信息。4.根据权利要求1所述的立体图像产生方法，其特征在于，该处理单元还电连接眼动追踪单元及输入单元，在步骤A中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元所估测的该瞳孔距离，以获得该观赏数据中的该瞳孔距离，并接收来自该输入单元所产生的该第一常数值及该第二常数值，以获得该观赏数据中的该第一常数值及该第二常数值，在步骤B中，该处理单元接收来自该眼动追踪单元的该位置信息。5.根据权利要求1所述的立体图像产生方法，其特征在于，步骤C包括以下子步骤：步骤C-1：对于每一个第一图像及每一对应该第一图像的第二图像，根据该观赏数据的该瞳孔距离、该第一常数值及该像素密度获得视差上限值，且根据该观赏数据的该瞳孔距离与该第二常数值及该像素密度产生视差下限值；及步骤C-2：对于每一个第一图像及每一个对应该第一图像的第二图像，至少根据该视差上限值、该视差下限值及该聚合处视差值产生该转换模型。6.根据权利要求5所述的立体图像产生方法，其特征在于，在步骤C-1中，该视差上限值以下式表示：dmax＝(Deye×PPI)/(Cmax+1)，其中dmax代表该视差上限值，Deye代表该瞳孔距离，PPI代表该像素密度值，Cmax代表该第一常数值；该视差下限值以下式表示：dmin＝(Deye×PPI)/(Cmin+1)，其中dmin代表该视差下限值，Cmin代表该第二常数值。7.根据权利要求6所述的立体图像产生方法，其特征在于，在步骤C-2中，该转换模型以下式表示：其中T(d)代表转换函数，df代表该聚合处视差值，dminNT代表相关于该视差图的所述视差值的原始视差下限值，dmaxNT代表相关于该视差图的所述视差值的原始视差上限值，erf[.]代表误差函数。8.根据权利要求6所述的立体图像产生方法，其特征在于，在步骤C-2中，不仅根据该视差上限值与该视差下限值，还根据相关于该视差图的原始视差下限值及相关于该视差图的原始视差上限值产生该转换模型，该转换模型以下式表示：T(ds)＝As×ds×(dmax－dmin)/(dmaxNT－dminNT)+dmin，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<d<dmaxNT，df-S<ds<df+S；T(dns)＝Ans×dns×(dmax－dmin)/(dmaxNT－dminNT)+dmin，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<d<dmaxNT，dminNT<dns<df－S或df+S<dns<dmaxNT，其中T(ds)代表第一转换函数，T(dns)代表第二转换函数，S代表第一预定值，As代表第二预定值，Ans...

【专利技术属性】
技术研发人员：张添烜，陈易群，庄仁辉，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71