[發明專利]一種用于視圖合成的空洞填充方法

無效

• 申請號: 200810046313.5
• 申請日: 2008-10-20
• 公開（公告）號: CN101388967A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 劉然;楊剛;張小云
• 申請（專利權）人: 四川虹微技術有限公司
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明涉及基于圖像的繪制技術領域，具體來講，涉及一種用于視圖合成的空洞填充方法。

背景技術

隨著視頻顯示技術的發展，多視點視頻(multi-view?video)技術已成為下一代具有立體感、真實感和交互性特點的視頻顯示技術的基礎。多視點視頻的一個重要特征是能夠根據觀察者視點的變化而生成對應的視圖，產生連續環視(continuous?look-around)效果。為了達到這種效果，必須根據已有的兩幅或多幅參考圖像，生成一定范圍內的任意視點的視圖，這就是多視點視頻中的視圖合成(view?synthesis)。有多種方法來合成任意視點的視圖。然而合成的視圖往往存在空洞(holes)。空洞產生的原因大致分為兩類：第一類是將參考圖像映射到目標圖像時，由于參考圖像中的可見物體在目標圖像上的投影發生了擴張而引起的；第二類是由于物體的可見性(visibility)發生變化而引起的。空洞填充的效果決定著視圖合成技術能否被進一步推廣。

1993年，蘋果公司的Shenchang?Eric?Chen和Lance?Williams提出可以通過插值相鄰像素的顏色或偏移向量來填充空洞。這種方法不一定精確但復雜性較低。但他們未給出具體實現的算法。2003年，Christoph?Fehn提出用高斯濾波器平滑深度圖，以消除合成的視圖中較大的空洞或者使之變小。2005年，Liang?Zhang等人在濾波器的選擇以及濾波的區域方面做了改進。平滑深度圖的方法已成為目前常用的方法，但它通常不能消除所有的空洞，最后剩余的空洞通常還是得依靠插值相鄰像素的方法來填充。

發明內容

本發明的目的在于降低現有技術的計算量，提供一種新的用于視圖合成的空洞填充方法，該方法適用于視圖合成之后剩余的較小的空洞的填充。

為了達到上述發明目的，本發明用于視圖合成的空洞填充方法，包括以下步驟：

(1)、在視圖合成過程中，得到含有空洞的目標圖像的同時生成一個大小與目標圖像相同，用于指示目標圖像中某點是否為空洞的0-1矩陣，0表示是該點是空洞點，1表示該點不是空洞點；

(2)、確定目標圖像空洞點的8鄰域像素集中，哪些點為填充點，其像素值用于填充該空洞點；

(3)、根據0-1矩陣確定每個空洞點的填充點中不是空洞點的個數；在目標圖像中，對填充點中不是空洞點的個數等于填充點數的空洞點進行填充；填充后，在0-1矩陣中將該空洞點所對應的元素置為1，表示不是空洞；

(4)、根據0-1矩陣確定每個空洞點的填充點中不是空洞點的個數，在目標圖像中，對填充點中不是空洞點的個數大于或等于填充點數減1的空洞點進行填充；填充后，在0-1矩陣中將該空洞點所對應的元素置為1，表示不是空洞；根據0-1矩陣判斷，若還存在填充點中不是空洞點的個數大于或等于填充點數減1的空洞點，則轉到步驟(3)，否則轉步驟(5)；

(5)、根據0-1矩陣確定每個空洞點的填充點中不是空洞點的個數，在目標圖像中，對填充點中不是空洞點的個數大于或等于填充點數減2的空洞點進行填充；填充后，在0-1矩陣中將該空洞點所對應的元素置為1，表示不是空洞；根據0-1矩陣判斷，若還存在填充點中不是空洞點的個數大于或等于填充點數減2的空洞點，則轉到步驟(3)，否則轉步驟(6)；

(6)、依據步驟(4)、(5)的方法，進一步減小填充點中不是空洞點個數的判斷數量，然后進行判斷并填充；填充后，在0-1矩陣中將該空洞點所對應的元素置為1，表示不是空洞；然后，根據0-1矩陣判斷，若還存在填充點中不是空洞點的個數大于或等于判斷數量的空洞點，則轉到步驟(3)，否則重復步驟(6)，直至判斷數量為1，并且不存在填充點中不是空洞點的個數大于或等于1的空洞點為止。

本發明的特點是利用視圖合成過程中得到的0-1矩陣記錄合成的視圖中哪些點是空洞點。這樣做的好處是可以準確辨別哪些像素是真正的空洞，節省了計算量。另外，本發明在每一輪的填充過程中總是先插值那些填充點中不空較多的空洞點，從而保證了用于填充的像素值接近真實值。

附圖說明

圖1是本發明一具體實施方式中填充點的選取示意圖；

圖2是圖1所示的填充點的選取方式下，處于圖像邊界處的填充點的選取示意圖。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面結合具體實施方式對本發明進行更為詳細描述。在以下的描述中，當已有的現有技術的詳細描述也許會淡化本發明的主題內容時，這些描述在這兒將被忽略。

實施例1