專(zhuān)利名稱(chēng):一種適用于深度圖像繪制的匹配誤差校正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于深度圖像繪制技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地講,涉及一種適用于深度圖像繪制的匹配誤差校正方法。
背景技術(shù):
基于深度圖像繪制(d印th-image-based rendering,簡(jiǎn)稱(chēng)DIBR)技術(shù)是根據(jù)參考圖像(reference image)及其對(duì)應(yīng)的深度圖像(cbpth image)來(lái)生成一幅新的虛擬視點(diǎn)圖像,即目標(biāo)圖像(destination image)。與傳統(tǒng)的需要傳遞左右眼兩路視頻的3D視頻相比, 采用DIBR技術(shù)之后僅需要傳遞一路視頻及其深度圖像來(lái)生成立體圖像對(duì),而且可以很方便的實(shí)現(xiàn)二維和三維的切換。正因?yàn)槿绱?,DIBR技術(shù)在3D電視立體圖像對(duì)(stereo pair) 生成中得到了廣泛應(yīng)用,它也引起了人們愈來(lái)愈濃厚的興趣。
DIBR技術(shù)可以很容易地由一幅參考圖像及其深度圖像來(lái)生成目標(biāo)圖像,避免了由傳統(tǒng)視圖生成方法所帶來(lái)的三維空間變換的計(jì)算復(fù)雜性。DIBR技術(shù)中三維圖像變換(3D image warping)公式為
權(quán)利要求
1.一種適用于深度圖像繪制的匹配誤差校正方法,其特征在于,包括以下步驟(1)、檢測(cè)交叉區(qū)域根據(jù)目標(biāo)圖像Ir及其視差圖d檢測(cè)目標(biāo)圖像Ir的像素點(diǎn)是否滿足順序匹配約束,將目標(biāo)圖像Ir中滿足順序匹配約束的第一個(gè)像素點(diǎn)作為交叉區(qū)域的起點(diǎn)Um,將目標(biāo)圖像仁中與起點(diǎn)像素點(diǎn)不滿足順序匹配約束的連續(xù)像素點(diǎn)的最后一個(gè)像素點(diǎn)作為交叉區(qū)域的終點(diǎn) Um,這樣得到一個(gè)或多個(gè)交叉區(qū)域[UM,Um],其中UM,Urn為起點(diǎn)1! 、終點(diǎn)Um的橫坐標(biāo);(2)、計(jì)算交叉區(qū)域的交叉總數(shù)計(jì)算交叉區(qū)域[UM,Um]中每個(gè)像素點(diǎn)的交叉數(shù),然后相加得到該交叉區(qū)域的交叉總數(shù)t ;(3)、誤差校正a)、對(duì)于交叉區(qū)域[uM,um],確定其在參考圖像I1上的搜索區(qū)域[sm,sn],其中知,\分別是目標(biāo)圖像L上起點(diǎn)、終點(diǎn)Um前后各擴(kuò)展一個(gè)像素點(diǎn)根據(jù)視差圖d得到在參考圖像 I1上的橫坐標(biāo);b)、遍歷目標(biāo)圖像仁上交叉區(qū)域[uM,um]中除起點(diǎn)Unn以外的所有像素點(diǎn),找到具有最大交叉數(shù)的像素點(diǎn)Urt ;C)、通過(guò)計(jì)算差方和在搜索區(qū)域[sm,Sn]搜索像素點(diǎn)Urt的新的匹配點(diǎn)Ulk ;Cl、將像素點(diǎn)uA新的匹配點(diǎn)Ulk的橫坐標(biāo)依次指定為sm,. . .,Si, . . .,sn,可求得SSD為ssdU,妒[w H" WH其中,VJ ·),%(·)分別表示取目標(biāo)圖像Ip參考圖像I1上相應(yīng)坐標(biāo)位置的像素點(diǎn)的灰度值,Urk, Uln表示橫坐標(biāo),V表示縱坐標(biāo);C2、將具有最小差方和SSD的參考圖像I1上的像素點(diǎn)Ulk作為目標(biāo)圖像Ir上像素點(diǎn)Urt 在參考圖像I1中的預(yù)選匹配點(diǎn),記下像素點(diǎn)Urt原來(lái)的視差值d(urt,ν),并將視差值d(urt, V)修正為d' (urk, ν) = Urt-Ulk ;由步驟(2)確定修正后該交叉區(qū)域[u ,urn]內(nèi)的總交叉數(shù)t1;c3、如果修正后的總交叉數(shù)、<修正前的總交叉數(shù)t,則將修正后的總交叉數(shù)、賦值給修正前的總交叉數(shù)t,將該像素點(diǎn)Ulk確定為校正后的匹配點(diǎn),將像素點(diǎn)Ulk處的像素值拷貝到像素點(diǎn)Ua ;如果修正后的總交叉數(shù)、>修正前的總交叉數(shù)t,則將視差值恢復(fù)為原來(lái)的視差值d(uA,V),對(duì)搜索區(qū)域[sm,Sn]中其他具有最小差方和SSD的參考圖像I1上的像素點(diǎn)進(jìn)行步驟c2、c3同樣的處理,直到修正后的總交叉數(shù)、<修正前的總交叉數(shù)t ;(4)、重復(fù)步驟(2)、(3),直到總交叉數(shù)t= O或搜索區(qū)域[sm,sn]中所有像素點(diǎn)作為目標(biāo)圖像L上像素點(diǎn)Urt在參考圖像I1中的預(yù)選匹配點(diǎn)進(jìn)行校正均不能使修正后的總交叉數(shù) 、<修正前的總交叉數(shù)t為止;(5)、對(duì)目標(biāo)圖像L上的每個(gè)交叉區(qū)域都進(jìn)行步驟(2) (4)的處理,得到的目標(biāo)圖像及其視差值為校正后的目標(biāo)圖像I/及其視差圖d',完成匹配誤差校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深度圖像繪制的匹配誤差校正方法,其特征在于,步驟⑴中得到的交叉區(qū)域[u ,um],如果um-u >預(yù)先設(shè)定的閾值則認(rèn)為當(dāng)前交叉區(qū)域的像素點(diǎn)處于前景和背景的邊界,不作校正。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于深度圖像繪制的匹配誤差校正方法,通過(guò)檢測(cè)得到一個(gè)或多個(gè)交叉區(qū)域,計(jì)算出交叉區(qū)域的交叉總數(shù);然后對(duì)交叉區(qū)域前后各擴(kuò)展一個(gè)像素點(diǎn)根據(jù)視差圖得到在參考圖像上的搜索區(qū)域,找到交叉區(qū)域中除起點(diǎn)以外具有最大交叉數(shù)的像素點(diǎn),將該像素點(diǎn)新的匹配點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次指定為搜索區(qū)域的像素點(diǎn),找到具有最小差方和的預(yù)選匹配點(diǎn),修正視差值后,再確定修正后該交叉區(qū)域內(nèi)的總交叉數(shù);如果變小,則將預(yù)選匹配點(diǎn)處的像素值拷貝到目標(biāo)圖像上具有最大交叉數(shù)的像素點(diǎn),如果沒(méi)有變小,則對(duì)其他具有最小差方和的參考圖像上的像素點(diǎn)進(jìn)行同樣的處理,直到修正后的總交叉數(shù)變小。當(dāng)總交叉數(shù)為0或所有像素點(diǎn)都不能使總交叉數(shù)變小為止。這樣通過(guò)確定交叉區(qū)域和計(jì)算最小的總交叉數(shù),可以有效地檢測(cè)和校正匹配誤差,目標(biāo)圖像質(zhì)量得到了提高。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102186095SQ201110112710
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者劉然, 田逢春, 劉陽(yáng), 魯國(guó)寧, 許小艷, 黃揚(yáng)帆, 甘平, 邰國(guó)欽, 謝輝, 劉艷飛, 張莎, 譚迎春 申請(qǐng)人:四川虹微技術(shù)有限公司, 重慶大學(xué)