CN106982365B - 一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法。首先将深度图进行平均分块，每个方格为4x4的块；然后再对每个分块的平均值对0‑255范围的深度点进行离散化，将每个分块平均后的深度值除以8，得到一组0‑31范围内的像素值；对每个深度像素按0‑31生成概率分布曲线，根据第一高峰、第二高峰在Z轴上的位置，判断像素的出入屏情况，并根据判断结果对概率分布曲线整体向左或右移动，移动到合适位置，生成多图并排列。本发明可以动态自适应地将分布不均或分布范围不符合立体视觉规律的深度值进行动态调整，对用户来说，可以避免重影，视差过大引起的头晕情况发生，给观看者始终呈现出高质量的3D视觉体验。

Description

一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法
技术领域：
本发明属于图像处理技术领域，特别涉及一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法。
背景技术：
目前裸眼3D显示效果比较好且存储比较方便的方式为2D+Z格式。一般裸眼3D显示屏需要大于等于两个画面的视差画面，而这些画面需要传输和存储，会占用大量的传输带宽和存储空间。2D+Z格式恰好解决了这个问题，一般采用一半为彩色图像另一半为深度图像的形式，播放时以深度图像对彩色图像进行重构的方式重建出其他几个视差图。
目前2D+Z格式中，由于片源制作过程中方法和工序的不同，会存在深度图中的深度分布呈现一定程度的失衡的现象，从而导致在重建好其他视差图后并且显示效果时，场景中有大部分物体在屏幕以内，而出屏的物体很少或基本没有；或者场景中有大部分物体在屏幕以外，而入屏的物体很少或者基本没有。在立体显示中，由于立体感由入屏和出屏的对比构成，如果大部分物体为入屏或者出屏，就会导致观看立体的感受变差的情况，或者头晕等情况发生。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了
一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法，其步骤为：
（1）首先将深度图进行平均分块，每个方格为4x4的块；然后再对每个分块的平均值对0-255范围的深度点进行离散化，将每个分块平均后的深度值除以8，得到一组0-31范围内的像素值，此时中值点为15；
（2）建立标准概率分布曲线，曲线横轴Z为深度，纵轴为像素（Pixel Percent），Z轴上有一中值点，中值点左边有一处为第一高峰，往两边平滑延伸，中值点右边有一处为第二高峰，往两边平滑延伸，第二高峰低于第一高峰，第一高峰左右的像素点分布代表入屏像素点分布，第二高峰左右的像素点分布代表出屏像素点分布；
（3）对每个深度像素按0-31生成概率分布曲线，根据第一高峰、第二高峰在Z轴上的位置，判断像素的出入屏情况，并根据判断结果对概率分布曲线整体向左或右移动，移动到合适位置，生成多图并排列。
优选地，上述技术方案中，步骤（2）中，中值点左边距中值点3/10处为第一高峰，中值点右边距离中值点3/4处为第二高峰，第二高峰的峰值约为第一高峰峰值的1/4-1/3。
优选地，上述技术方案中，步骤（3）中，当第一高峰、第二高峰均位于中点値左侧时，则无出屏效果，将概率分布曲线整体向右移动；当第一高峰、第二高峰均位于中点値右侧时，则无入屏效果，将概率分布曲线整体向左移动。
优选地，上述技术方案中，步骤（3）中，当像素生成多图并排列后出现重影时，对图像做饱和处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明可以动态自适应地将分布不均或分布范围不符合立体视觉规律的深度值进行动态调整，对用户来说，可以避免重影，视差过大引起的头晕情况发生，给观看者始终呈现出高质量的3D视觉体验。
附图说明：
图1为本发明深度图像均分示意图；
图2为本发明标准概率分布曲线坐标图；
图3为本发明实施例1概率分布像素百分比坐标图；
图4为本发明实施例2概率分布像素百分比坐标图。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1-2所示，一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法，其步骤为：
（1）首先将深度图进行平均分块，每个方格为4x4的块；然后再对每个分块的平均值对0-255范围的深度点进行离散化，将每个分块平均后的深度值除以8，得到一组0-31范围内的像素值，此时中值点为15；
（2）建立标准概率分布曲线，曲线横轴Z为深度，纵轴为像素（Pixel Percent），Z轴上有一中值点，中值点左边距中值点3/10处为第一高峰，往两边平滑延伸，中值点右边距离中值点3/4处为第二高峰，往两边平滑延伸，第二高峰的峰值约为第一高峰峰值的1/4-1/3，第一高峰左右的像素点分布代表入屏像素点分布，第二高峰左右的像素点分布代表出屏像素点分布；
（3）对每个深度像素按0-31生成概率分布曲线，当第一高峰、第二高峰均位于中点値左侧时，则无出屏效果，将概率分布曲线整体向右移动；当第一高峰、第二高峰均位于中点値右侧时，则无入屏效果，将概率分布曲线整体向左移动；移动到合适位置后，生成多图并排列。
实施例1
如图3所示，在深度离散化后得到的0-31深度值范围内，对应0-31深度值的像素百分比大致为60%(P1)，25%(P2)，10%(P3)，5%(P4)；所在的深度分别对应Z坐标为Z1-Z4。
第一峰值接近最大深度，说明大部分像素点都在最远处，生成多图并排列侯可能会造成很多重影的情况。第二峰值在中值点左边，即没有出屏效果。将0-255的原深度图按本方法的移动方式进行直接数值移动，并且对255做饱和处理。
实施例2
如图4所示，在深度离散化后得到的0-31深度值范围内，对应0-31深度值的像素百分比大致为10%(P1)，5%(P2)，35%(P3)，40%(P4)，10%(P5)；所在的深度分别对应Z坐标为Z1-Z5。
第一峰值在中值点右方，而第二峰值点接近最小深度。此时第一峰值点左右的大部分像素为出屏状态，不符合一般立体视觉规律，而第二峰值点对应像素已经接近最小深度，代表在生成多图并排列侯可能会造成模糊重影，将0-255的原深度图按本方法的移动方式进行直接数值移动，同时将两个峰值点向外侧两个不同向拉伸进行饱和处理。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种基于离散概率分布自适应立体深度调整的方法，其步骤为：
（1）首先将深度图进行平均分块，每个方格为4x4的块；然后再对每个分块的平均值对0-255范围的深度点进行离散化，将每个分块平均后的深度值除以8，得到一组0-31范围内的像素值，此时中值点为15；
（2）建立标准概率分布曲线，曲线横轴Z为深度，纵轴为像素（Pixel Percent），Z轴上有一中值点，中值点左边有一处为第一高峰，往两边平滑延伸，中值点右边有一处为第二高峰，往两边平滑延伸，第二高峰低于第一高峰，第一高峰左右的像素点分布代表入屏像素点分布，第二高峰左右的像素点分布代表出屏像素点分布；
（3）对每个深度像素按0-31生成概率分布曲线，根据第一高峰、第二高峰在Z轴上的位置，判断像素的出入屏情况，并根据判断结果对概率分布曲线整体向左或右移动，移动到合适位置，生成多图并排列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，中值点左边距中值点3/10处为第一高峰，中值点右边距离中值点3/4处为第二高峰，第二高峰的峰值约为第一高峰峰值的1/4-1/3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，当第一高峰、第二高峰均位于中点値左侧时，则无出屏效果，将概率分布曲线整体向右移动；当第一高峰、第二高峰均位于中点値右侧时，则无入屏效果，将概率分布曲线整体向左移动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，当像素生成多图并排列后出现重影时，对图像做饱和处理。
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