文档介绍：Research on Method for Converting
2D to 3D Video
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Qi Sen
Supervised by Prof. Yin Yong
Specialty: Signal and Information Processing
College munication Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
April 2014
重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
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。
关键词:立体视频,深度图,视差,基于深度图的图像绘制,红蓝 3D 图像
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要
ABSTRACT
With the development of digital video technology, digital video is gradually form
two-dimensional transition to three-dimensional. At present, the insufficient 3D source
is the bottleneck of the development of 3D video. Stereoscopic film requires specific
technology from shooting to issue, and it need high costs and long time. How to convert
the existing 2D video into 3D video has e an important research field in the 3D
technology.
In this paper, the format of "two-dimensional video + depth map" is used to
convert 2D into 3D video. A depth map for the video frame is mainly studied. Gaussian
background modeling method is used to extract the foreground moving objects. A depth
value allocation method is proposed based on the assumption that the gradient depth has
nothing to do wit