[發(fā)明專利]一種創(chuàng)建深度圖的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910087165.6
• 申請(qǐng)日: 2009-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101582171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴瓊海;李濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 何文彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種創(chuàng)建深度圖的方法及裝置。?

背景技術(shù)

立體視覺(jué)就是建立多幅圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而提取所拍攝的場(chǎng)景的幾何信息。在立體視覺(jué)領(lǐng)域里，深度圖扮演著重要的角色，深度圖是一張存儲(chǔ)深度值的圖像。在立體視覺(jué)領(lǐng)域的多攝像機(jī)系統(tǒng)(系統(tǒng)中的攝像機(jī)的數(shù)目多于兩個(gè))中，深度圖得到了廣泛的應(yīng)用，所以如何創(chuàng)建多攝像機(jī)系統(tǒng)的深度圖是立體視覺(jué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要的技術(shù)。?

目前采用以下的方法創(chuàng)建多攝像機(jī)系統(tǒng)的深度圖，具體為：對(duì)多攝像機(jī)系統(tǒng)拍攝的每張圖像進(jìn)行“過(guò)分割”，得到每張圖像的若干個(gè)分割塊，然后通過(guò)“由粗到細(xì)”的方法計(jì)算每個(gè)分割塊的DSD(disparity?space?distribution，視差空間分布)，根據(jù)每個(gè)分割塊的DSD，并對(duì)每個(gè)分割塊施加視差的平滑約束，計(jì)算得到每張圖像的深度圖。?

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：?

采用目前的創(chuàng)建深度圖的方法創(chuàng)建的深度圖，由于深度圖中的圖像的輪廓比較模糊，因而導(dǎo)致深度圖的準(zhǔn)確性較低。?

發(fā)明內(nèi)容

為了提高深度圖的準(zhǔn)確性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種創(chuàng)建深度圖的方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：?

一種創(chuàng)建深度圖的方法，所述方法包括：?

在參考圖像的像素點(diǎn)與攝像機(jī)的光心連線的延長(zhǎng)線上進(jìn)行采樣，得到采樣點(diǎn)；?

計(jì)算所述采樣點(diǎn)到所述攝像機(jī)的距離；?

根據(jù)所述采樣點(diǎn)的距離，計(jì)算所述像素點(diǎn)的侯選深度值；?

將所述采樣點(diǎn)投影在所述參考圖像的相鄰圖像，得到投影點(diǎn)；?

根據(jù)所述像素點(diǎn)與所述投影點(diǎn)，計(jì)算所述投影點(diǎn)與所述像素點(diǎn)之間的歸一化互相關(guān)值NCC；?

以所述侯選深度值為自變量，以所述NCC為從變量創(chuàng)建所述相鄰圖像的NCC函數(shù)；?

將所述相鄰圖像的NCC函數(shù)進(jìn)行融合，得到所述像素點(diǎn)的打分函數(shù)；?

根據(jù)所述像素點(diǎn)的打分函數(shù)和灰度值，利用信念傳播模型從所述侯選深度值中確定所述像素點(diǎn)的深度值；?

存儲(chǔ)所述深度值得到所述參考圖像的深度圖。?

所述根據(jù)所述像素點(diǎn)與所述投影點(diǎn)，計(jì)算所述投影點(diǎn)與所述像素點(diǎn)之間的歸一化互相關(guān)值NCC，具體包括：?

建立所述像素點(diǎn)的圖像窗口與所述投影點(diǎn)的圖像窗口；?

根據(jù)所述像素點(diǎn)的圖像窗口與所述投影點(diǎn)的圖像窗口，計(jì)算所述投影點(diǎn)與所述像素點(diǎn)之間的NCC。?

一種創(chuàng)建深度圖的裝置，所述裝置包括計(jì)算模塊、創(chuàng)建模塊、確定模塊和存儲(chǔ)模塊：?

所述計(jì)算模塊包括采樣單元、第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元；?

所述采樣單元，用于在參考圖像的像素點(diǎn)與攝像機(jī)的光心連線的延長(zhǎng)線上進(jìn)行采樣，得到采樣點(diǎn)；?

所述第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述采樣點(diǎn)到所述攝像機(jī)的距離；?

所述第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述采樣點(diǎn)的距離，計(jì)算所述像素點(diǎn)的侯選深度值；?

所述創(chuàng)建模塊包括投影單元、第三計(jì)算單元、創(chuàng)建單元和融合單元；?

所述投影單元，用于將所述采樣點(diǎn)投影在所述參考圖像的相鄰圖像，得到投影點(diǎn)；?

所述第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)與所述投影點(diǎn)，計(jì)算所述投影點(diǎn)與所述像素點(diǎn)之間的歸一化互相關(guān)值NCC；?

所述創(chuàng)建單元，用于以所述侯選深度值為自變量，以所述NCC為從變量創(chuàng)建所述相鄰圖像的NCC函數(shù)；?

所述融合單元，用于將所述相鄰圖像的NCC函數(shù)進(jìn)行融合，得到所述像素?點(diǎn)的打分函數(shù)；?

所述確定模塊，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)的打分函數(shù)和灰度值，利用信念傳播模型從所述侯選深度值中確定所述像素點(diǎn)的深度值；?

所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述深度值得到所述參考圖像的深度圖。?

所述第三計(jì)算單元具體包括：?

建立子單元，用于建立所述像素點(diǎn)的圖像窗口與所述投影點(diǎn)的圖像窗口；?

計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)的圖像窗口與所述投影點(diǎn)的圖像窗口，計(jì)算所述投影點(diǎn)與所述像素點(diǎn)之間的NCC。?