图像处理设备和方法技术

本发明专利技术提供一种图像处理设备和方法。图像处理设备包括感兴趣区域(ROI)配置单元，ROI配置单元根据与输入的三维(3D)图像相关的人类视觉特征，产生视觉注意图。视差调整单元可利用视觉注意图调整包括在输入的3D图像中的视差信息。利用视差信息调整的结果，可产生并显示减小用户可在观看3D图像时体验的视觉疲劳程度的3D图像。

【技术实现步骤摘要】
图像处理设备和方法本申请要求于2011年11月1日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0112603号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。
这里公开的示例实施例涉及一种用于提供三维（3D）图像的显示装置和内部图像处理方法，更具体地讲，涉及一种当观看3D图像时可减少视觉疲劳的图像处理设备和方法。
技术介绍
最近，对三维（3D）图像处理的兴趣已增加。可通过针对多个视点提供与不同的视点相应的图像，配置3D图像。例如，3D图像可以是与多个视点相应的多视点图像，或可提供与两个视点相应的左眼图像和右眼图像的立体图像。与仅显示现有平面图像的二维（2D）显示器相比，3D显示器可向用户提供相对较高的真实感。然而，3D显示器可针对左视野和右视野显示不同的图像信息，并因此与2D显示器相比，可引起更多的视觉疲劳。因此，存在对减少视觉疲劳的解决方案的需求。用于减少视觉疲劳的传统方法包括统一减小深度信息的方法、在近侧区域的情况下增加对比度并且在远侧区域的情况下减小对比度的方法等。
技术实现思路
通过提供一种图像处理设备实现上述和/或其他方面，所述图像处理设备包括：感兴趣区域（ROI）配置单元，根据与输入的三维（3D）图像相应的用户或观察者的视觉注意，产生视觉注意图；视差调整单元，利用视觉注意图调整包括在输入的3D图像中的视差信息。ROI配置单元可包括：区域划分器，利用输入的3D图像的视差信息，将包括在输入的3D图像中的深度值分布划分为多个区域；至少一个区域计算器，计算与所述多个区域中的每个区域相应的视觉注意级别。ROI配置单元还可包括：视觉注意图计算器，通过集成由所述至少一个区域计算器计算的所述多个区域的视觉注意级别，产生视觉注意图。所述至少一个区域计算器可改变输入的3D图像的颜色空间，可将输入的3D图像的每个部分分类为具吸引力的颜色和不具吸引力的颜色，并可将具吸引力的颜色的视觉注意级别计算为高于不具吸引力的颜色的视觉注意级别。当输入的3D图像与红、绿、蓝（RGB）颜色空间相关时，颜色空间的改变可将颜色空间改变为CIECAM02颜色空间，并可基于颜色值的色相和色度，执行将每个部分分类为具吸引力的颜色和不具吸引力的颜色。当基于利用输入的3D图像的颜色信息确定的亮度信息，帧之间的亮度差大于或等于的预定阈值时，所述至少一个区域计算器可将视觉注意级别计算为高。所述至少一个区域计算器可将输入的3D图像划分为预定大小的块。当针对在不同的两个帧内位于相同的位置上的块的像素值的差大于或等于预定阈值时，所述至少一个区域计算器可将所述块确定为运动检测块，并将所述块的视觉注意级别计算为高。所述至少一个区域计算器可将块分组为多个组。当单个组内存在预定数量的运动检测块时，所述至少一个区域计算器可将单个组内的整个块的视觉注意级别计算为高。当利用输入的3D图像的颜色信息确定的亮度值小于预定阈值时，所述至少一个计算器可将视觉注意级别计算为低。图像处理设备还可包括：感知深度增加处理单元，通过应用基于根据视觉注意产生的视觉注意图上预定区域的纹理类型的纹理增强方案，提高感知深度。通过提供一种图像处理设备实现上述和/或其他方面，所述图像处理设备包括：ROI配置单元，基于输入的3D图像的颜色值、视差值和运动检测结果中的至少一个，产生与输入的3D图像相应的视觉注意图；视差调整单元，利用视觉注意图重新调整输入的3D图像的视差。通过提供一种图像处理方法实现上述和/或其他方面，所述图像处理方法包括：通过图像处理设备的ROI配置单元根据与输入的3D图像相应的人类视觉注意，产生视觉注意图；通过图像处理设备的视差调整单元利用视觉注意图调整包括在输入的3D图像中的视差信息。所述示例实施例可包括可维持3D效果并减小与人类视觉系统特征相关的视觉疲劳的图像处理设备和方法。所述示例实施例还可包括可基于观察者的视觉注意有效选择ROI，而没有使用可被用于减少视觉疲劳的其它传统方法而可能产生的3D效果的减少的图像处理设备和方法。实施例的另外方面将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本公开的实施可以被理解。附图说明从下面的通过结合附图对实施例的描述中，这些和/或其它方面将会变得清楚，并且更易于理解，其中：图1示出根据实施例的图像处理方法；图2示出根据实施例的包括感知深度增加处理过程的图像处理方法；图3示出根据实施例的图像处理设备；图4示出根据实施例的图3的图像处理设备的感兴趣区域（ROI）配置单元的配置；图5示出根据实施例的通过ROI配置单元来计算区域图的处理；图6示出根据实施例的用于描述图3的图像处理设备的视差调整单元的操作的示图；图7示出根据实施例的用于描述图像处理设备的三维（3D）图像产生器的操作的示图；图8示出根据实施例的用于描述包括在图像处理设备的3D效果增强单元的操作的示图；图9A、图9B、图10A和图10B示出根据实施例的用于描述通过图像处理设备的3D图像生成器来调整视差之前和之后的差别的示图；图11示出根据实施例的用于描述利用图像处理方法产生正感知深度3D图像的处理的示图；图12示出根据实施例的用于描述利用图像处理方法产生负感知深度3D图像的处理的示图。具体实施方式现在将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述这些实施例以解释本公开。图1示出根据实施例的图像处理方法。图像处理方法可分析将从3D显示器中提供的输入的三维（3D）图像的特征。图像处理方法可通过利用分析的特征调整输入的3D图像的视差信息，来减少由观看输入的3D图像引起的疲劳程度。根据这里公开的示例实施例的图像处理设备可利用用户的视觉感知特征（例如，视觉注意特征）有效并精确地预测感兴趣区域（ROI）。据此，图像处理设备可根据输入的3D图像的特征来增加视觉感知深度，还可明显减少视觉疲劳。根据关于与人类视觉感知特征相关的视觉注意的研究，与听觉相比，视觉可提供十倍的信息，因此视觉执行非常重要的功能。例如，相信所有获取的信息中的至少70%可从视觉信息中获取。在3D图像中，视觉信息可用作输入的信息的主要方式，因此视觉可变成有触觉的。眼睛执行可从周围环境接收各种大量信息（例如，形状、颜色、距离、运动、亮度、纹理、梯度、位置、方向等）的视觉功能。即使输入了大量信息，用户的大脑也可从进入眼睛的大量信息当中选择并专注于有意义的信息。这被称为视觉注意或选择性注意。例如，用户可利用视觉注意或选择性注意，确定看什么或看哪里。在下文中，将描述根据示例实施例的可通过重新调整输入的3D图像的视差而减少视觉疲劳的图像处理设备的图像处理方法。参照图1，在操作110，可输入3D图像。输入的3D图像可包括彩色图像和视差信息。3D显示装置可通过对彩色图像和视差信息进行解码来产生立体图像或多视点图像。在操作120，图像处理设备的ROI配置单元可通过分析输入的3D图像产生视觉注意图。ROI配置单元可利用3D输入图像的视差信息，将输入的3D图像划分为具有不同深度级别的多个层。在下文中，该层还可被称为区域。ROI配置单元可根据多个区域中的视觉模型，利用每个区域的颜色信息、每个区域的视差信息和每个区域的运动信息中的至少一个，计算视觉注意级别。计算的视觉注意级别可被表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：感兴趣区域(ROI)配置单元，产生与输入的三维(3D)图像相应的视觉注意图；视差调整单元，利用视觉注意图调整包括在输入的3D图像中的视差信息。

【技术特征摘要】
2011.11.01 KR 10-2011-01126031.一种图像处理设备，包括：感兴趣区域(ROI)配置单元，产生与输入的图像相应的视觉注意图；视差调整单元，利用视觉注意图的视觉注意级别调整包括在输入的图像中的视差信息，感知深度增加处理单元，通过将基于预定区域的纹理类型的纹理增强方案应用到视觉注意图，来增加感知深度，其中，ROI配置单元包括：区域划分器，利用输入的图像的视差信息，将输入的图像划分为多个区域，所述多个区域中的每个区域分别具有不同的深度值范围；至少一个区域计算器，计算与所述多个区域中的每个区域相应的视觉注意级别；视觉注意图产生器，通过集成所述多个区域的视觉注意级别，产生视觉注意图。2.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，至少一个区域计算器根据每个区域的颜色信息、每个区域的视差信息和每个区域的运动信息中的至少一个，计算视觉注意级别。3.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述至少一个区域计算器改变输入的图像的颜色空间，将输入的图像的每个部分分类为具吸引力的颜色和不具吸引力的颜色，并将具吸引力的颜色的视觉注意级别计算为高于不具吸引力的颜色的视觉注意级别。4.如权利要求3所述的图像处理设备，其中，当输入的图像与红、绿、蓝(RGB)颜色空间相关时，颜色空间的改变将颜色空间改变为国际照明委员会色貌模型2002(CIECAM02)颜色空间，并基于颜色值的色相和色度，执行将每个部分分类为具吸引力的颜色和不具吸引力的颜色。5.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，当基于利用输入的图像的颜色信息确定的亮度信息，帧之间的亮度差大于或等于预定阈值时，所述至少一个区域计算器将视觉注意级别计算为高于当帧之间的亮度差小于预定的阈值时的视觉注意级别。6.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述至少一个区域计算器将输入的图像划分为预定大小的块，当针对在不同的两个帧内位于相同的位置上的块的像素值的差大于或等于预定阈值时，所述至少一个区域计算器将所述块确定为运动检测块，并将视觉注意级别计算为高于当像素值的差小于预定阈值时的视觉注意级别。7.如权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述至少一个区域计算器将块分组为多个组，当单个组内存在预定数量的运动检测块时，所述至少一个区域计算器将单个组内的块的视觉注意级别计算为高于当在单个组内的运动检测块的数量少于预定数量时的视觉注意级别。8.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，当利用输入的图像颜色信息确定的亮度值小于预定阈值时，所述至少一个区域计算器将视觉注意级别计算为低于当亮度值等于或大于预定阈值时的视觉注意级别。9.一种图像处理设备，包括：感兴趣区域(ROI)配置单元，基于输入的图像的颜色值、输入的图像的视差值和输入的图像的运动检测结果中的至少一个，产生与输入的图像相应的视觉注意图；视差调整单元，利用视觉注意图的视觉注意级别调整输入的图像的视差，感知深度增加处理单元，通过将基于预定区域的纹理类型的纹理增强方案应用到视觉注意图，来增加感知深度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪智暎，赵良镐，李皓荣，黄圭荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：