二维视频转换为三维视频的方法研究

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随着数字视频技术的发展,数字视频正逐渐由二维显示过渡到三维立体显示。目前3D视频的发展遇到了片源不足的瓶颈,立体电影从拍摄到发行都需要特定的技术,制作成本也较高而且周期较长。如何将现有的二维视频转换为三维视频,成为3D技术中一个重要的研究领域。本文采用“二维视频+深度图”方式将二维视频转换为三维视频,重点研究了视频帧的深度图获取方法。采用高斯背景建模法提取运动前景目标,基于与场景无关的梯度深度假设的思想,提出了一种深度值的分配方法:以灰度值128为界,将灰度值0至255分为0至127和128至255两个区间,根据梯度深度值分配公式,对背景区域进行梯度深度值分配,再根据视频中前景运动目标的运动信息,对前景区域进行深度值分配,最终生成视频帧的深度图像。在进行视差估计时,对基于区域的视差估计和基于特征的视差估计方法进行了分析,根据深度图进行视差估计时,将零视差图设置为该图深度值为128,深度值超过128的深度图含有负的视差值,而深度值小于128的深度图含有正的视差值,完成了从深度图到左右视图的视差信息的转换。针对左视图生成后图像中出现空洞的问题,提出了一种基于深度图像绘制(DIBR)的红蓝三维图像创建方法。根据视差信息进行红基色偏移得到左视图,针对基色偏移后图像中出现的空洞现象,通过深度图平滑处理和改进的空洞填充技术对左视图出现空洞进行了有效填充和完善,降低了空洞填充得计算复杂度,形成了二维视频序列转换为三维立体视频的有效方法。
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