[發(fā)明專利]視差圖的中值濾波匹配誤差校正方法和實(shí)施該方法的電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210495689.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN102932661A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉然;譚偉敏;謝輝;田逢春;譚迎春;李博樂;邰國欽;郭平;葛亮;黃揚(yáng)帆;甘平;周慶;陳恒鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N13/00
• 分類號(hào): H04N13/00
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 唐開平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D視頻設(shè)備中的基于深度圖像繪制（Depth-Image-Based?Rendering，簡(jiǎn)稱DIBR）技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種視差圖的中值濾波匹配誤差校正方法和實(shí)施該方法的電路。

背景技術(shù)

基于深度圖像繪制(Depth-Image-Based?Rendering，簡(jiǎn)稱DIBR)技術(shù)根據(jù)參考圖像(reference?image)及其對(duì)應(yīng)的深度圖像(depth?image)來生成新視點(diǎn)圖像?(目標(biāo)圖像)?。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)之后僅需要傳送一路視頻及其深度圖像就可生成立體圖像對(duì)，而且可以很方便的實(shí)現(xiàn)二維和三維的切換正因?yàn)槿绱耍珼IBR技術(shù)在3D電視立體圖像對(duì)(stereo?pair)的生成中得到了廣泛應(yīng)用，它也引起了人們愈來愈濃厚的興趣。

然而，由于可見性變化、計(jì)算的不精確、深度圖像的不準(zhǔn)確等各種原因，由DIBR技術(shù)生成的目標(biāo)圖像中可能會(huì)包含著許多誤匹配像素點(diǎn)。我們將這種錯(cuò)誤稱為匹配誤差(matching?error)。匹配誤差將嚴(yán)重降低立體圖像對(duì)的質(zhì)量，造成人們不舒服的感覺。?

傳統(tǒng)電路消除目標(biāo)圖像匹配誤差，是直接對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行濾波，雖然能夠有效的去除匹配誤差，但卻存在以下缺陷：1)?由于是對(duì)圖像進(jìn)行濾波，故上述兩種算法會(huì)造成圖像的整體模糊，圖像的邊緣變粗等問題；2）由于是對(duì)彩色圖像進(jìn)行濾波，因而需要對(duì)圖像的三個(gè)彩色分量分別濾波，計(jì)算量龐大、速度慢，消耗的硬件資源非常多。

中國專利文獻(xiàn)CN102413347A于2012年4月11日公開了“一種基于DIBR的匹配誤差校正方法”，?該方法通過對(duì)DIBR系統(tǒng)中產(chǎn)生的視差圖進(jìn)行中值濾波，然后，依據(jù)濾波后的視差圖校正目標(biāo)圖，得到匹配誤差較少的目標(biāo)圖。該方法解決了對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行濾波造成的圖像模糊問題，同時(shí)由于僅對(duì)視差圖（二維矩陣）進(jìn)行濾波，計(jì)算量顯著減少。該方法不足之處在于：沒有考慮到圖像邊緣的處理，同時(shí)由于中值濾波采用循環(huán)排序方法確定中值而延緩了處理速度。由于視頻圖像需要實(shí)時(shí)處理，圖像質(zhì)量要求全高清甚至是超高清，所以匹配誤差校正的電路處理速度要求非常高，同時(shí)電路占用資源少、穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是，依據(jù)中國專利文獻(xiàn)CN102413347A公開的對(duì)視差圖進(jìn)行中值濾波的原理，提供一種視差圖的中值濾波匹配誤差校正方法和實(shí)施該方法的電路，它能夠有效的濾除匹配誤差而不造成圖像的整體模糊，處理速度快，滿足視頻圖像實(shí)時(shí)處理的要求。

要解決上述技術(shù)問題，

本發(fā)明提供一種視差圖的中值濾波匹配誤差校正方法，包括以下步驟：

首先對(duì)模板窗矩陣的列或行元素同時(shí)排序；再對(duì)排序后矩陣的行或列元素同時(shí)排序，最后對(duì)對(duì)角線上的元素排序，獲得中值，該中值為模板窗口中心位置點(diǎn)的校正值。

本發(fā)明還提供一種實(shí)施上述方法的電路，包括大于1的奇數(shù)個(gè)列排序比較器、與列排序比較器相同數(shù)量的行排序比較器、以及1個(gè)對(duì)角線排序比較器；

列排序比較器的輸入端口分別輸入模板窗矩陣各列元素值，列排序比較器的輸出端口依據(jù)從小到大的次序分別連接對(duì)應(yīng)的行排序比較器，從小數(shù)行排序比較器到大數(shù)行排序比較器的輸出端中分別引出從大大到小或者從小到大的一個(gè)數(shù)據(jù)端口連接對(duì)角線排序比較器的輸入端，對(duì)角線排序比較器輸出端的一個(gè)中間數(shù)據(jù)端口為輸出口。

上述列排序比較器和行排序比較器是依據(jù)模板窗矩陣的行或列的數(shù)據(jù)輸入而命名的，或者說，列排序比較器與行排序比較器可以互換。

由于本發(fā)明對(duì)視差圖進(jìn)行中值濾波，實(shí)現(xiàn)了濾除匹配誤差而不造成圖像的整體模糊，視差圖中值濾波采用列元素排序、行元素排序和對(duì)角線上的元素排序，這樣能實(shí)現(xiàn)并行處理，克服了背景技術(shù)的循環(huán)排序方法確定中值所導(dǎo)致的速度低，實(shí)現(xiàn)了快速處理圖像。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是：能濾除匹配誤差而不造成圖像的整體模糊，處理速度快。

附圖說明

本發(fā)明的附圖說明如下：

圖1為模板窗中元素位置的標(biāo)定圖；

圖2為本發(fā)明的中值濾波原理圖；

圖3為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明電路的輸入端、輸出端的功能布置圖；

圖5為圖3所示的電路時(shí)序分析圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述，需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。