[發(fā)明專利]一種視頻幀深度圖的生成方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810225515.6 | 申請日： | 2008-11-03 |
| 公開（公告）號： | CN101400001A | 公開（公告）日： | 2009-04-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 戴瓊海;徐楓;謝旭東 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號： | H04N13/00 | 分類號： | H04N13/00;H04N13/02 |
| 代理公司： | 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 顧惠忠 |
| 地址： | 100084北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 視頻 深度 生成 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種視頻幀深度圖的生成方法，包括在視頻序列的連續(xù)視頻幀中選取關(guān)鍵幀，并獲取關(guān)鍵幀的深度圖，其特征在于，還包括以下步驟：
提取視頻序列中連續(xù)幀上的特征點；
確定連續(xù)幀上各特征點的匹配關(guān)系；
計算在連續(xù)幀上相匹配的特征點之間的運動距離；
依據(jù)所述相匹配的特征點之間的運動距離以及關(guān)鍵幀的深度圖，確定相應(yīng)特征點在所屬非關(guān)鍵幀中的深度值；
對所述非關(guān)鍵幀進行深度賦值，進而獲得連續(xù)幀中各視頻幀的深度圖；其中，對所述非關(guān)鍵幀進行深度賦值的步驟具體包括：
根據(jù)關(guān)鍵幀的深度圖，對相鄰的非關(guān)鍵幀進行圖像分割，得到分割輪廓；
計算所述非關(guān)鍵幀的同一分割區(qū)域內(nèi)特征點深度值的平均值；
以平均值作為所述分割區(qū)域的深度值，對所述非關(guān)鍵幀進行深度賦值，獲得深度圖；
根據(jù)所述非關(guān)鍵幀的深度圖，對其相鄰的非關(guān)鍵幀重復(fù)前述步驟，獲得連續(xù)幀中各視頻幀的深度圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定連續(xù)幀上各特征點的匹配關(guān)系，具體包括以下步驟：
選取連續(xù)幀中某一幀作為基準幀，以基準幀的各特征點作為待匹配特征點；
在該基準幀的相鄰幀上劃定與各特征點相應(yīng)的匹配特征點存在區(qū)域；
計算相鄰幀上所述各區(qū)域內(nèi)的特征點與相應(yīng)待匹配特征點之間的相似度；
選取相鄰幀上所述各區(qū)域內(nèi)相似度符合預(yù)置條件的特征點作為匹配特征點；
以所述相鄰幀作為基準幀，重復(fù)前述步驟，獲得連續(xù)幀上各特征點的匹配關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進一步包括以下驗證步驟，
以所述相鄰幀上的各匹配特征點作為待匹配特征點，在所述基準幀上劃定相應(yīng)的匹配特征點存在區(qū)域；
計算基準幀上所述各區(qū)域內(nèi)的特征點與相鄰幀上的相應(yīng)待匹配特征點之間的相似度；
選取基準幀上所述各區(qū)域內(nèi)相似度符合預(yù)置條件的特征點作為匹配特征點；
驗證基準幀上的匹配特征點與所述基準幀的各特征點是否對應(yīng)，若對應(yīng)，則所述相鄰幀上的匹配特征點與基準幀上的各特征點相互匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，
所述匹配特征點存在區(qū)域為以某視頻幀上的一待匹配特征點在相鄰的視頻幀上的對應(yīng)坐標為中心，以2T個像素為邊長所形成的矩形區(qū)域，其中，T的范圍為10～30。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)置條件為：
相似度最高；或者
相似度最高，且相似度最高值與次高值的比值，大于等于閾值G，其中，閾值G的范圍為1.5～3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述相似度通過以下方式計算：
計算匹配特征點存在區(qū)域內(nèi)特征點和相應(yīng)待匹配特征點之間的特征矢量的歐氏距離；
根據(jù)歐氏距離與相似度的反比關(guān)系式，計算相似度。
7.一種視頻幀深度圖的生成系統(tǒng)，包括關(guān)鍵幀信息單元，用于在視頻序列的連續(xù)視頻幀中選取關(guān)鍵幀，并獲取關(guān)鍵幀的深度圖，
其特征在于，該系統(tǒng)還包括：
特征點提取單元，用于提取視頻序列中連續(xù)幀上的特征點；
匹配特征點查找單元，用于確定連續(xù)幀上各特征點的匹配關(guān)系；
運動確定單元，用于計算在連續(xù)幀上相匹配的特征點之間的運動距離；
深度值確定單元，用于依據(jù)所述相匹配的特征點之間的運動距離以及關(guān)鍵幀的深度圖，確定相應(yīng)特征點在所屬非關(guān)鍵幀中的深度值；
深度圖生成單元，用于對所述非關(guān)鍵幀進行深度賦值，進而獲得連續(xù)幀中各視頻幀的深度圖；其中，所述深度圖生成單元進一步包括：
分割輪廓獲取子單元，用于根據(jù)已知視頻幀的深度圖，對相鄰非關(guān)鍵幀進行圖像分割，得到分割輪廓；
平均值計算子單元，用于計算所述非關(guān)鍵幀的同一分割區(qū)域內(nèi)，特征點深度值的平均值；
深度賦值子單元，用于以所述深度值的平均值作為所述分割區(qū)域的深度值，對所述非關(guān)鍵幀進行深度賦值，獲得深度圖。
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