图像变换和编码技术制造技术

一种从分层的信源为立体显示产生左眼和右眼图像的方法，该分层的信源包括至少一个层，以及在至少一个层上的一个对象，包括下列步骤：定义每个对象或层的深度特性；用横向上的一个确定量作为每层的深度特性分别移动每个对象或层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对把2D图像变换成3D图像的技术，尤其针对变换从分层的信源形成的2D图像的方法。(2)
技术介绍
传输带宽的限制是一个众所周知的问题，许多技术都试图在最短可能的时间内发送最大数量的数据。对带宽的需求在图像、包括计算机产生的图像的传输中尤为显著。解决与计算机生成的图像或动画场景的带宽和性能问题的一个尝试是当原始场景已被发送后仅传送图像中的改变。该技术利用了传统的创造卡通的方式。也就是说，一个动画片画家可以通过建立一连串包含所有可以构成待建立的运动的中间步骤的静止图像来建立移动的感觉。为了简化和便于修改，图像中的每个对象一般会在独立的层上被建立，这些层组合以形成该图像。也就是说，一个移动的对象会被画在一连串的纸上以说明该对象的运动。然而，其它的对象或背景一般不会被画在该纸上。相反地，不变的背景会被画在一张单独的纸上，这些纸组合以建立该图像。显而易见，有时需要用许多纸来建立一个静止的图像。对于用一连串不同层建立的卡通或者动画图像，可以通过只发送那些已被改变的层来节省数据传输。例如，如果背景未改变，就不需要再次发送背景层。相反地，可以告诉显示媒质保持现有的背景层。随着使用动画或计算机生成的图像的增加，对立体图像的需求也有增加。立体图像的建立(在摄影阶段)虽然可行，但比2D图像花费更大的代价、更难并且耗时。由此，现有的立体内容的数量短缺，因此便产生把现有的2D图像变换成3D图像的需求。早期把2D图像变换成3D图像的尝试包含在图像中选择一个对象、并且把该对象剪切并粘贴到另一个位置从而产生3D的效果。然而，人们迅速发现公众或工业上均不能接受该技术，因为该技术依靠剪切并粘贴在图像中已产生了“切断”区域。也就是说，通过剪切和移动对象，会产生无图像数据的空白区域。为了提供一种把2D图像变换为3D图像的系统，本申请人建立了一种系统，其中通过下列步骤从原始的2D图像中创造出立体的图像a.在该原始图像中识别至少一个对象；b.描绘出每个对象；c.为每个对象定义一个深度特性；以及d.作为每个对象深度特性的函数，在横向以预定的数量分别移位每个对象的选定区域以形成两个通过观众的左眼和右眼观测的延伸的图像。该系统通过延伸或变形原始图像内的对象来避免切断区域的产生，该系统在PCT/AU96/00820中已作揭示，该专利技术的内容通过引用结合于此。也就是说，该现有系统不会造成由简单地移动一个对象而产生的不可接受的切断问题。虽然可以利用本申请人的现有系统来变换2D卡通或动画，在一些情况下它并不理想。例如，如果显示器系统只接收对整个2D图像的改变，本申请人的现有系统则需要再创建该图像以实现上面概述的步骤。(3)专利技术目的因此，本专利技术的目的在于提供一个改进的2D到3D的变换过程，它可以应用于分层的2D图像，譬如卡通、动画或者其它计算机生成的图像，并包括从分段的信源产生的图像。(4)专利技术摘要有了上面的目标，本专利技术在一个方面提供了一种方法从分层的信源产生用于立体显示的左眼和右眼图像，该分层的信源包括至少一个层以及在所述至少一层上的至少一个对象，该方法包括下列步骤为每个对象或层定义一个深度特性，以及作为每个对象深度特性的函数，在横向以预定的数量分别移位每个对象的选定区域。可以修改该系统以进一步把对象分割成附加的层，理想情况下，该被移位的对象会进一步通过延伸或变形而被处理以增强该3D图像。可以修改每个对象的已存储的参数，例如，可以增加附加的定义深度特性的标记。在这样的系统中，也可以使用标记信息来协助对象的移动。为了使图像与现有的2D系统兼容，可能需要在与接收端相对的发送端处理该2D图像，并且对该2D图像内的每个对象或层都嵌入定义深度特性的信息，从而使该接收机不是显示该原始的2D图像就是显示该经变换的3D图像。该系统使动画图像和从分层的信源产生的图像可以被有效并高效地变换以在3D中观看。附加在图像上的附加数据与该2D图像的尺寸相比相对较小，从而能使接收端投影出该2D图像的3D表示。在较佳的布置中，本系统也能理想地使观察者控制一些3D特性，譬如长度和深度的感觉等等。(5)附图的简要说明为了提供对本专利技术的更好理解，对附图作出标记，附图说明了本专利技术的一个较佳实施例。图中图1示出一个合成的分层的2D图像的例子。图2示出图1中的合成图如何可由存在于独立的层上的对象组成。图3示出如何形成左眼和右眼图像。图4示出本专利技术的较佳实施例的过程的流程图。(6)专利技术具体描述在较佳的实施例中，变换技术包括下列步骤识别每个层上的每个对象以及对每个对象分配一个深度特性。试图把将描述的过程应用于从分层的信源产生的2D图像。这样的图像包括、但不限于，卡通、MPEG视频序列(尤其是用MPEG4处理的视频图像，其中每个对象分配到一个视频对象平面)、以及用于通过因特网发送的多媒体图像，譬如以Macromedia公司的“Flash”格式表现的图像。在这些格式中，每层上的原始对象可以是每个对象的向量表示，并且具有与之有关的标记。这些标记可以描述每个对象的属性，例如，颜色、位置和纹理。图1中示出这样一个示例性分层的2D图像。图2说明了图1中的合成图如何由存在于独立层上的对象组成并合并以形成一个单独的图像。本领域的技术人员可以理解，形成该合成图的独立的层也可以以数字或视频的格式表示。特别需要注意的是，这些层上的对象可以向量格式表示。必要时，操作员可以用目测来识别待变换的2D图像的每个层内的对象。该操作员一般会用计算机鼠标、光笔、记录笔或其它设备来标记图像中的每个对象、或每组对象，并且给该对象分配一个独有的序号。该序号可由操作员手工地创建，或者由计算机以特定的序列自动产生。操作员也可以使用由另一个操作员产生的对象识别信息，该另一个操作员不是工作于同样的序列上就是从相似场景的现有变换中产生。当特定层上显示多于一个对象时，需要把这些对象进一步分割到附加的层以增强3D效应。这是一层具有多个对象的情况，需要使那些对象处于不同的深度。也就是说，如果一层上具有多个对象并且每个都需要处于不同的深度，那么应该把该层再分割成一个或多个对象和/或层。在该较佳的实施例中，每个层、以及层内的对象分配到一个标识符。此外，每个对象分配到一个深度特性，其分配方式已在申请PCT/AU98/01005中揭示，该申请通过引用结合于此。对于向量表示，可以在该向量表示后附加一个额外的标记来描述对象的深度。该描述可以是大约×米远或者具有某复杂深度，譬如线性斜坡。值得注意的是，描述对象深度的标记不需要直接描述该深度，而只要表示为深度的某个函数。本领域的技术人员可以理解，这些表示包括、但不限于差异图和拉伸图。既可以手动确定一个或多个对象的深度，也可以自动或半自动地确定。可以用任何字符、视觉、听觉或触觉信息来指定这些对象的深度。在另一个实施例中，对象的深度可被指定为一个为数值。该值可以是正数或负数、处于线性或非线性序列并且包含单个或多个数字。在较佳的实施例中，该值的范围从0变到255以使该值以一个字节被编码，其中对象一旦被转变，则255表示将出现在与观察者最近的3D位置的对象，0表示处在与观察者最远的3D距离的对象。显然该常规也可以被改变，譬如被反向或使用另一个范围。在手动定义深度时，操作者可以用鼠标、光笔、记录笔或其它设备来给对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从分层的信源为立体显示产生左眼和右眼图像的方法，该分层的信源包括至少一个层以及在所述至少一个层上的至少一个对象，该方法包括下列步骤：定义每个对象或层的深度特性，并且按照每层的深度特性的函数在横向上分别使每个对象或层移动一个确定量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PV哈曼，
申请(专利权)人：动态数字视距研究有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]