ES1291834U - Device to convert a 2D image into a 3D image (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
DISPOSITIVO PARA CONVERTIR UNA IMAGEN 2D EN UNA IMAGEN 3DDEVICE FOR CONVERTING A 2D IMAGE INTO A 3D IMAGE
CAMPO DE LA PRESENTE DIVULGACIÓNFIELD OF THIS DISCLOSURE
La presente divulgación se refiere al campo de la tecnología de procesamiento de imágenes, en particular a un dispositivo para convertir una imagen bidimensional (2D) en una imagen tridimensional (3D).The present disclosure relates to the field of image processing technology, in particular to a device for converting a two-dimensional (2D) image into a three-dimensional (3D) image.
ANTECEDENTES DE LA PRESENTE DIVULGACIÓNBACKGROUND TO THIS DISCLOSURE
Cuando ambos ojos de un ser humano miran un objeto, la percepción del grosor de los objetos vistos y la profundidad o distancia del espacio y similares pueden ser subjetivos. Esto se conoce como visión estereoscópica. La razón principal es que las imágenes de un mismo objeto visto no son exactamente idénticas en las retinas de ambos ojos, dado que el ojo izquierdo ve más el lado izquierdo del objeto desde la izquierda mientras que el ojo derecho ve más el lado derecho del objeto desde la derecha; y después de procesarse la información de la imagen de ambos ojos a través de un centro visual primario, se genera una imagen estereoscópica del objeto.When both eyes of a human being look at an object, the perception of the thickness of the viewed objects and the depth or distance of space and the like may be subjective. This is known as stereoscopic vision. The main reason is that the images of the same object seen are not exactly identical on the retinas of both eyes, since the left eye sees more of the left side of the object from the left while the right eye sees more of the right side of the object. from the right; and after the image information of both eyes is processed through a primary visual center, a stereoscopic image of the object is generated.
Con el desarrollo de la tecnología de visualización y la tecnología digital, imitar la visión estereoscópica de los ojos humanos mediante el uso de productos electrónicos se ha convertido en un punto de referencia de investigación. En la técnica anterior, los usuarios pueden ver una imagen 3D solo si se emplea un dispositivo de cámara 3D. La mayoría de los dispositivos de cámara 3D existentes funcionan imitando la estructura de los ojos humanos, cada uno de los cuales comprende dos cámaras, donde una imagen adquirida por una de las cámaras corresponde a una imagen del ojo izquierdo humano, y una imagen adquirida por la otra cámara corresponde a una imagen del ojo derecho humano; a continuación, pueden sintetizarse la imagen del ojo izquierdo y la imagen del ojo derecho con un medio de procesamiento de imágenes para formar la imagen 3D.With the development of display technology and digital technology, imitating the stereoscopic vision of human eyes by using electronic products has become a research benchmark. In the prior art, users can view a 3D image only if a 3D camera device is used. Most of the existing 3D camera devices work by mimicking the structure of human eyes, each of which comprises two cameras, where an image acquired by one of the cameras corresponds to an image of the human left eye, and an image acquired by the other camera corresponds to an image of the human right eye; then, the image of the left eye and the image of the right eye can be synthesized with an image processing means to form the 3D image.
En la técnica anterior, cuando se utiliza el dispositivo de cámara 3D para adquirir la imagen, dos polarizadores con direcciones de polarización perpendiculares entre sí generalmente están dispuestos frente a una lente de cada una de las cámaras, para obtener imágenes correspondientes al ojo izquierdo y al ojo derecho. Dado que cada cámara adquiere la imagen solo en una dirección de polarización, esto supone que la resolución y definición de toda la imagen será la mitad de la imagen real, lo que altera el efecto de formación de imágenes 3D. In the prior art, when the 3D camera device is used to acquire the image, two Polarizers with polarization directions perpendicular to each other are generally arranged in front of a lens of each of the cameras, to obtain images corresponding to the left eye and the right eye. Since each camera acquires the image in only one polarization direction, this means that the resolution and definition of the entire image will be half of the real image, which alters the 3D imaging effect.
SUMARIO DE LA PRESENTE DIVULGACIÓNSUMMARY OF THIS DISCLOSURE
En vista de esto, las realizaciones de la presente divulgación proporcionan un dispositivo para convertir la imagen 2D en una imagen 3D, para resolver el problema del efecto de formación de imágenes 3D deficiente.In view of this, the embodiments of the present disclosure provide a device for converting the 2D image into a 3D image, to solve the problem of poor 3D imaging effect.
En un primer aspecto, una realización de la presente divulgación proporciona un dispositivo para convertir una imagen 2D en una imagen 3D, que comprende:In a first aspect, an embodiment of the present disclosure provides a device for converting a 2D image to a 3D image, comprising:
un módulo de adquisición para adquirir la imagen 2D a procesar;an acquisition module to acquire the 2D image to be processed;
un módulo de transformación de la perspectiva para llevar a cabo la transformación de la perspectiva en la imagen 2D a procesar para obtener una imagen de ojo izquierdo y una imagen de ojo derecho, respectivamente, donde la transformación de la perspectiva se refiere a mapear la imagen 2D a procesar de acuerdo con una regla preestablecida;a perspective transformation module for performing perspective transformation on the 2D image to be processed to obtain a left eye image and a right eye image, respectively, where perspective transformation refers to mapping the image 2D to process according to a preset rule;
un módulo de ajuste para ajustar la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho de acuerdo con el resultado de la transformación de la perspectiva; yan adjustment module for adjusting the distance between the left eye image and the right eye image in accordance with the perspective transformation result; Y
un módulo sintetizador para sintetizar la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho después de ajustar la distancia.a synthesizer module to synthesize the left eye image and the right eye image after adjusting the distance.
De acuerdo con la realización de la presente divulgación, se crean imágenes de paralaje binocular llevando a cabo una transformación de la perspectiva en la imagen 2D a procesar para obtener una visión estereoscópica; la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho tras la transformación de la perspectiva se ajusta para formar un paralaje binocular y crear un ángulo de convergencia, de modo que las imágenes observadas por ojos desnudos estén a diferentes profundidades, pudiendo observarse así diferentes efectos estereoscópicos. Es decir, la transformación de imagen se lleva a cabo en la imagen 2D sin que esto afecte a la resolución y definición de la imagen, de modo que la calidad de la imagen 3D sea la misma que la de la imagen 2D original y el efecto de formación de imágenes 3D no se vea afectado.According to the embodiment of the present disclosure, binocular parallax images are created by performing a perspective transformation on the 2D image to be processed to obtain a stereoscopic view; the distance between the image of the left eye and the image of right eye after perspective transformation is adjusted to form a binocular parallax and create a convergence angle, so that the images observed by naked eyes are at different depths, thus different stereoscopic effects can be observed. That is, image transformation is performed on the 2D image without affecting the resolution and sharpness of the image, so that the quality of the 3D image is the same as that of the original 2D image and the effect 3D imaging is not affected.
De acuerdo con la realización de la presente divulgación, la imagen 2D se convierte en dos imágenes correspondientes al ojo izquierdo y al ojo derecho mediante escalado lineal, es decir, la imagen 2D sin paralaje se convierte en la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho con paralaje; y el proceso de conversión implica solo los tamaños de imagen y es irrelevante para la calidad de imagen, por lo que la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho formadas por escalado lineal tienen la misma calidad que la imagen 2D original. La imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho pueden formarse a través del método de conversión proporcionado por la presente realización de la presente divulgación, garantizando al mismo tiempo que no haya cambios en la calidad de imagen.According to the embodiment of the present disclosure, the 2D image is converted into two images corresponding to the left eye and the right eye by linear scaling, that is, the parallax-free 2D image is converted into the left eye image and the right eye image. right eye with parallax; and the conversion process involves only the image sizes and is irrelevant to the image quality, so the left eye image and right eye image formed by linear scaling have the same quality as the original 2D image. The left eye image and the right eye image can be formed through the conversion method provided by the present embodiment of the present disclosure, while ensuring that there is no change in image quality.
De acuerdo con la realización de la presente divulgación, la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho se forman utilizando la misma plantilla de imagen; y se trasladan la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho para crear el paralaje binocular y el ángulo de convergencia, de modo que se mejore la eficiencia de conversión.According to the embodiment of the present disclosure, the left eye image and the right eye image are formed using the same image template; and the left eye image and the right eye image are translated to create the binocular parallax and the convergence angle, so as to improve the conversion efficiency.
En combinación con el primer aspecto, en un cuarto modo de implementación del primer aspecto la imagen 2D a procesar es un fotograma de imagen de una secuencia de vídeo.In combination with the first aspect, in a fourth implementation mode of the first aspect the 2D image to be processed is an image frame of a video sequence.
El dispositivo para convertir la imagen 2D en una imagen 3D proporcionado por la realización de la presente divulgación puede convertir un fotograma de imagen de la secuencia de vídeo y una sola imagen 2D, y tiene un amplio valor de aplicación.The device for converting the 2D image to a 3D image provided by the embodiment of the present disclosure can convert an image frame of the video sequence and a single 2D image, and has wide application value.
De acuerdo con la realización de la presente divulgación, las imágenes de paralaje binocular se crean para lograr la visión estereoscópica llevando a cabo la transformación de la perspectiva en la imagen 2D a procesar; la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho tras la transformación de la perspectiva se ajusta para formar un paralaje binocular y crear un ángulo de convergencia, de modo que las imágenes observadas por ojos desnudos estén a diferentes profundidades, pudiendo observarse así diferentes efectos estereoscópicos. Es decir, la transformación de imagen se lleva a cabo en la imagen 2D sin que esto afecte a la resolución y definición de la imagen, de modo que la calidad de la imagen 3D sea la misma que la de la imagen 2D original y el efecto de formación de imágenes 3D no se vea afectado.In accordance with the embodiment of the present disclosure, binocular parallax images are they create to achieve stereoscopic vision by carrying out the perspective transformation in the 2D image to be processed; the distance between the left eye image and the right eye image after perspective transformation is adjusted to form a binocular parallax and create a convergence angle, so that the images observed by naked eyes are at different depths, and can be observed thus different stereoscopic effects. That is, image transformation is performed on the 2D image without affecting the resolution and sharpness of the image, so that the quality of the 3D image is the same as that of the original 2D image and the effect 3D imaging is not affected.
En combinación con el segundo aspecto, en un primer modo de implementación del segundo aspecto el módulo de transformación de la perspectiva comprende:In combination with the second aspect, in a first mode of implementation of the second aspect the perspective transformation module comprises:
una unidad de extracción para alinear la imagen 2D a procesar en una plantilla de imagen y extraer los tamaños de la imagen 2D a procesar;an extracting unit for aligning the 2D image to be processed on an image template and extracting the sizes of the 2D image to be processed;
una unidad de escalado lineal para llevar a cabo de forma secuencial el escalado lineal de los tamaños de los respectivos lados de acuerdo con la regla preestablecida, para obtener una primera imagen; ya linear scaling unit for sequentially performing linear scaling of the sizes of the respective sides according to the preset rule, to obtain a first image; Y
una unidad de duplicación para reflejar la primera imagen y obtener una segunda imagen, donde la primera imagen hace las veces de imagen de ojo izquierdo y la segunda imagen hace las veces de imagen de ojo derecho; o, la primera imagen hace las veces de imagen de ojo derecho y la segunda imagen hace las veces de imagen de ojo izquierdo.a duplication unit to reflect the first image and obtain a second image, where the first image acts as the image of the left eye and the second image acts as the image of the right eye; or, the first image acts as the right eye image and the second image acts as the left eye image.
En un segundo aspecto, una realización de la presente divulgación proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador, donde el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena instrucciones informáticas para permitir que un ordenador implemente las acciones llevadas a cabo por el dispositivo de conversión de la imagen 2D en una imagen 3D, en el primer aspecto o en cualquier modo de implementación del primer aspecto. In a second aspect, an embodiment of the present disclosure provides a computer-readable storage medium, wherein the computer-readable storage medium stores computer instructions to enable a computer to implement actions performed by the image conversion device. 2D in a 3D image, in the first aspect, or in any implementation mode of the first aspect.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Las características y ventajas de la presente divulgación se entenderán más claramente con referencia a los dibujos adjuntos. Los dibujos adjuntos son ilustrativos y no deben interpretarse como una limitación de la presente divulgación, dondeThe features and advantages of the present disclosure will be more clearly understood with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are illustrative and should not be construed as a limitation of this disclosure, where
La Fig. 1 muestra un esquema que ilustra una relación existente entre el ángulo de convergencia y la distancia entre las imágenes.Fig. 1 shows a schematic illustrating a relationship between the angle of convergence and the distance between images.
La Fig. 2 muestra un esquema que ilustra el principio de escalado lineal empleado en una realización de la presente divulgación.Fig. 2 shows a schematic illustrating the linear scaling principle employed in one embodiment of the present disclosure.
La Fig. 3 muestra un diagrama estructural esquemático específico de acuerdo con una realización preferente del dispositivo de procesamiento de imágenes.Fig. 3 shows a specific schematic structural diagram according to a preferred embodiment of the image processing device.
La Fig. 4 muestra un diagrama estructural esquemático específico del módulo de transformación de la perspectiva, de acuerdo con la realización referida en la figura 3.Fig. 4 shows a specific structural schematic diagram of the perspective transformation module according to the embodiment referred to in Fig. 3.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONESDESCRIPTION OF THE ACHIEVEMENTS
Para esclarecer los propósitos, soluciones técnicas y ventajas de las realizaciones de la presente divulgación, las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente divulgación se describirán clara y profundamente con referencia a los dibujos adjuntos de realizaciones de la presente divulgación. Aparentemente, las realizaciones descritas son una parte de la presente divulgación y no de todas las realizaciones de la misma. Todas las demás realizaciones obtenidas por los expertos en la materia a partir de las realizaciones descritas en la presente divulgación, sin contribución al proceso creativo, están dentro del alcance de protección de la presente divulgación.In order to clarify the purposes, technical solutions and advantages of the embodiments of the present disclosure, the technical solutions of the embodiments of the present disclosure will be clearly and thoroughly described with reference to the accompanying drawings of embodiments of the present disclosure. Apparently, the described embodiments are a part of the present disclosure and not all embodiments thereof. All other embodiments derived by those skilled in the art from the embodiments described in this disclosure, without contribution to the creative process, are within the scope of protection of this disclosure.
El dispositivo para convertir una imagen 2D en una imagen 3D, crea las imágenes de paralaje binocular, es decir una imagen de ojo izquierdo y una imagen de ojo derecho, para lograr una visión estereoscópica transformando la perspectiva de la imagen 2D; ajusta la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho para crear un ángulo de convergencia; y utilizando las imágenes de paralaje binoculares en combinación con el ángulo de convergencia, puede formar una imagen 3D.The device to convert a 2D image into a 3D image, creates the binocular parallax images, that is, a left eye image and a right eye image, to achieve a stereoscopic vision transforming the perspective of the 2D image; adjust the distance between the left eye image and the right eye image to create a convergence angle; and using the binocular parallax images in combination with the convergence angle, it can form a 3D image.
En la presente realización, la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho se forman utilizando la misma plantilla de imagen; y se trasladan la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho para crear el paralaje binocular y el ángulo de convergencia, mejorando de este modo la eficiencia de la conversión.In the present embodiment, the left eye image and the right eye image are formed using the same image template; and the left eye image and the right eye image are translated to create the binocular parallax and the convergence angle, thereby improving the conversion efficiency.
Para llevar a cabo las tareas de las realizaciones anteriores, el dispositivo para convertir una imagen 2D en una imagen 3D comprende los siguientes elementos, como se muestra en la Fig. 3:In order to carry out the tasks of the above embodiments, the device for converting a 2D image into a 3D image comprises the following elements, as shown in Fig. 3:
un módulo de adquisición (41) para adquirir una imagen 2D a procesar;an acquisition module (41) for acquiring a 2D image to be processed;
un módulo de transformación de la perspectiva (42) para llevar a cabo la transformación de la perspectiva en la imagen 2D a procesar y obtener una imagen de ojo izquierdo y una imagen de ojo derecho, respectivamente, donde la transformación de la perspectiva se refiere a mapear la imagen 2D a procesar de acuerdo con una regla preestablecida;a perspective transformation module (42) for performing perspective transformation on the 2D image to be processed and obtaining a left eye image and a right eye image, respectively, where the perspective transformation refers to map the 2D image to be processed according to a pre-established rule;
un módulo de ajuste (43) para ajustar la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho de acuerdo con el resultado de la transformación de la perspectiva; y an adjustment module (43) for adjusting the distance between the left eye image and the right eye image in accordance with the perspective transformation result; Y
un módulo sintetizador (44) para sintetizar la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho tras ajustar la distancia.a synthesizer module (44) for synthesizing the left eye image and the right eye image after adjusting the distance.
De acuerdo con el dispositivo para convertir una imagen 2D en una imagen 3D proporcionado en la realización de la presente divulgación, las imágenes de paralaje binocular se crean para lograr la visión estereoscópica llevando a cabo la transformación de la perspectiva en la imagen 2D a procesar; la distancia entre la imagen de ojo izquierdo y la imagen de ojo derecho tras la transformación de la perspectiva se ajusta para formar un paralaje binocular y crear un ángulo de convergencia, de modo que las imágenes observadas por ojos desnudos estén a diferentes profundidades, pudiendo observarse así ver diferentes efectos estereoscópicos. En otras palabras, la transformación de imagen se lleva a cabo en la imagen 2D sin que esto afecte a la resolución y definición de la imagen, de modo que la calidad de la imagen 3D sea la misma que la de la imagen 2D original y el efecto de formación de imágenes 3D no se vea afectado.According to the device for converting a 2D image to a 3D image provided in the embodiment of the present disclosure, binocular parallax images are created to achieve stereoscopic vision by performing perspective transformation on the 2D image to be processed; the distance between the left eye image and the right eye image after Perspective transformation is adjusted to form a binocular parallax and create a convergence angle, so that the images observed by naked eyes are at different depths, thus different stereoscopic effects can be observed. In other words, the image transformation is performed on the 2D image without affecting the resolution and definition of the image, so that the quality of the 3D image is the same as that of the original 2D image and the 3D imaging effect is not affected.
En algunos modos de implementación opcionales de la presente realización, como se muestra en la Fig. 4, el módulo de transformación de la perspectiva (42) comprende:In some optional implementation modes of the present embodiment, as shown in Fig. 4, the perspective transformation module (42) comprises:
una unidad de extracción (421) para alinear la imagen 2D a procesar en una plantilla de imagen y extraer los tamaños de la imagen 2D a procesar;an extracting unit (421) for aligning the 2D image to be processed on an image template and extracting the sizes of the 2D image to be processed;
una unidad de escalado lineal (422) para llevar a cabo de forma secuencial el escalado lineal de los tamaños de acuerdo con una regla preestablecida, para obtener una primera imagen; ya linear scaling unit (422) for sequentially performing linear scaling of sizes according to a preset rule to obtain a first image; Y
una unidad de duplicación (423) para reflejar la primera imagen y obtener una segunda imagen, donde la primera imagen hace las veces de imagen de ojo izquierdo y la segunda imagen hace las veces de imagen de ojo derecho; o, la primera imagen es la imagen de ojo derecho y la segunda imagen es la imagen de ojo izquierdo.a duplication unit (423) for reflecting the first image and obtaining a second image, where the first image acts as the left eye image and the second image acts as the right eye image; or, the first image is the right eye image and the second image is the left eye image.
Los expertos en la materia deben comprender que mediante la instrucción de hardware relacionado, a través de un programa informático, puede completarse la totalidad o parte de las acciones de las realizaciones anteriores; el programa puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador, y puede comprender los procesos de las realizaciones de los métodos anteriores cuando se ejecute el programa, donde el medio de almacenamiento puede ser un disco magnético, un disco óptico, una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria flash, una unidad de disco duro (HDD) o una unidad de estado sólido (SSD); y el medio de almacenamiento también puede comprender una combinación de los anteriores tipos de memoria.Those skilled in the art should understand that by instructing related hardware, through a computer program, all or part of the actions of the above embodiments can be completed; the program may be stored on a computer-readable storage medium, and may comprise the processes of embodiments of the above methods when the program is executed, where the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, flash memory read (ROM), a random access memory (RAM), a flash memory, a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD); and the storage medium may also comprise a combination of the above types of memory.
Las realizaciones de la presente divulgación se han descrito con referencia a los dibujos adjuntos, pero los expertos en la materia podrán efectuar diversas modificaciones y variaciones sin salirse del espíritu y el alcance de la presente divulgación, y tales modificaciones y variaciones están dentro del alcance definido por las reivindicaciones anexas. Embodiments of the present disclosure have been described with reference to the accompanying drawings, but various modifications and variations may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of this disclosure, and such modifications and variations are within the defined scope. for the attached claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202132390U ES1291834Y (en) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | DEVICE FOR CONVERTING A 2D IMAGE INTO A 3D IMAGE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202132390U ES1291834Y (en) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | DEVICE FOR CONVERTING A 2D IMAGE INTO A 3D IMAGE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1291834U true ES1291834U (en) | 2022-06-15 |
| ES1291834Y ES1291834Y (en) | 2022-09-05 |
Family
ID=81972603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202132390U Active ES1291834Y (en) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | DEVICE FOR CONVERTING A 2D IMAGE INTO A 3D IMAGE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1291834Y (en) |
-
2019
- 2019-05-06 ES ES202132390U patent/ES1291834Y/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1291834Y (en) | 2022-09-05 |
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