[發(fā)明專利]基于深度圖前向映射的圖像渲染方法和圖像渲染裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210263020.9
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN102831602A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴瓊海;譚漢青;徐秀兵
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.輸入?yún)⒖家晥D和對(duì)應(yīng)的深度圖；

B.根據(jù)所述參考視圖和所述深度圖，獲取映射坐標(biāo)集；

C.對(duì)所述映射坐標(biāo)集進(jìn)行平滑濾波，得到濾波后的映射坐標(biāo)集；

D.根據(jù)所述濾波后的映射坐標(biāo)集，對(duì)所述參考視圖進(jìn)行前向映射，生成對(duì)應(yīng)的虛擬視圖；

E.對(duì)所述虛擬視圖進(jìn)行空洞填充，得到填充后虛擬視圖；以及

F.對(duì)所述填充后虛擬視圖進(jìn)行邊緣修整，得到最終虛擬視圖。

2.如權(quán)利要求1所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括：

B1.根據(jù)所述參考視圖和所述深度圖，通過下列公式計(jì)算各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的映射坐標(biāo)，獲得映射坐標(biāo)集：

x′=x+index*a*(dref(x,y)-d0)y′=y,]]>其中(x,y)表示所述參考視圖中像素的參考坐標(biāo)，(x′,y′)表示所述(x,y)移位后在所述虛擬視圖中的映射坐標(biāo)，index表示所述虛擬視圖的序號(hào)，index=0表示所述參考視圖，a表示比例因子，d_ref(x,y)表示所述參考視圖中像素(x,y)的深度值；d₀表示所述虛擬視圖對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)的光心到零視差平面之間的距離；

B2.對(duì)所述映射坐標(biāo)集進(jìn)行邊界約束處理，以避免渲染結(jié)果超出所述虛擬視圖邊界范圍；和

B3.對(duì)所述映射坐標(biāo)集進(jìn)行順序約束處理，以避免違背順序約束原則導(dǎo)致渲染結(jié)果失真。

3.如權(quán)利要求2所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述步驟B3進(jìn)一步包括：

B31.判斷所述虛擬視圖與所述參考視圖的相對(duì)位置，確定移位順序；

B32.按照所述移位順序逐行檢測各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的映射坐標(biāo)，若當(dāng)前像素的映射坐標(biāo)大于下一個(gè)像素的映射坐標(biāo)，則定義為違背順序約束，記錄當(dāng)前像素水平坐標(biāo)值和下一個(gè)像素水平坐標(biāo)值；

B33.繼續(xù)檢測當(dāng)前行，找出當(dāng)前行中所述映射坐標(biāo)的水平坐標(biāo)值介于所述當(dāng)前像素水平坐標(biāo)值和下一個(gè)像素水平坐標(biāo)值的像素，標(biāo)記為錯(cuò)誤區(qū)域；和

B34.將所述錯(cuò)誤區(qū)域的像素按照所述參考視圖中的相對(duì)順序進(jìn)行調(diào)整。

4.如權(quán)利要求3所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述平滑濾波為不對(duì)稱高斯平滑濾波。

5.如權(quán)利要求4所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述步驟D包括：根據(jù)所述移位順序，遍歷地將所述參考視圖的每一個(gè)像素（x,y）的信息，填充到所述虛擬視圖的對(duì)應(yīng)的映射坐標(biāo)（x′,y′）位置中，得到所述虛擬視圖。

6.如權(quán)利要求5所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述空洞填充的方法為：獲取空洞區(qū)域的邊緣像素，利用所述邊緣像素對(duì)所述空洞區(qū)域進(jìn)行填充，其中兩側(cè)邊緣像素填充空洞點(diǎn)的比重與所述空洞點(diǎn)離所述兩側(cè)邊緣像素的距離成正比。

7.如權(quán)利要求6所述的基于深度圖前向映射的圖像渲染方法，其特征在于，所述邊緣修整的方法為：對(duì)所述填充后虛擬視圖的每一行像素的左右兩側(cè)填充預(yù)定數(shù)目的黑色像素。