[發(fā)明專利]一種深度圖上采樣邊緣增強(qiáng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310688388.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN103700071A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻莉;李旭;楊鈾;鐘剛;劉瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，具體涉及一種深度圖上采樣邊緣增強(qiáng)方法。

背景技術(shù)

3D視頻(3D?video)與傳統(tǒng)的2D視頻相比，因?yàn)樘N(yùn)含了景物的深度信息，能夠產(chǎn)生視覺立體感受，使觀眾獲得更好的真實(shí)感、臨場(chǎng)感與沉浸感的特點(diǎn)成為多媒體領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。而深度相機(jī)由于能夠?qū)崟r(shí)的獲取動(dòng)態(tài)深度圖像信息而成為目前常用的技術(shù)手段。盡管它使用方便且通常能提供較好的效果，但由于噪聲干擾和技術(shù)限制，采集得到的都是小尺寸低分辨率的深度圖。

隨著現(xiàn)在多媒體設(shè)備分辨率的提高，低分辨率顯然已經(jīng)不能滿足需求，因此，研究者們提出了一系列提高深度圖分辨率的方法。深度上采樣方法可分為兩類：獨(dú)立深度上采樣和聯(lián)合紋理/深度上采樣。獨(dú)立深度上采樣是只利用深度自身的信息進(jìn)行上采樣，比如雙線性插值、雙三次插值利用了周圍像素的距離信息以及相似性，雖然方法簡(jiǎn)單，復(fù)雜度低，但往往會(huì)帶來(lái)邊緣模糊或者鋸齒線性。聯(lián)合紋理/深度上采樣同時(shí)利用了深度和對(duì)應(yīng)紋理的相關(guān)性，比如聯(lián)合雙邊上采樣濾波器(Joint?Bilateral?Upsampling,JBU)對(duì)保留物體邊緣有效果，然而在深度圖重構(gòu)中，由于深度邊緣與紋理邊緣不一致，往往容易造成紋理拷貝的現(xiàn)象。因此，邊緣輪廓質(zhì)量的提升成為了深度圖上采樣的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種深度圖上采樣邊緣增強(qiáng)方法，利用低分辨率與高分辨率深度圖應(yīng)該具有相同的像素統(tǒng)計(jì)特性的性質(zhì)，并用直方圖來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表示，對(duì)上采樣之后深度圖的模糊邊緣地帶進(jìn)行增強(qiáng)和校正，從而獲得最佳的增強(qiáng)效果。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種深度圖上采樣邊緣增強(qiáng)方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)低分辨率的深度圖D進(jìn)行上采樣得到高分辨的深度圖H；

（2）對(duì)低分辨率的深度圖D和高分辨率的深度圖H分別進(jìn)行像素統(tǒng)計(jì)出對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，并用直方圖進(jìn)行表示；

（3）將得到的低分辨率統(tǒng)計(jì)直方圖D_h與高分辨率統(tǒng)計(jì)直方圖H_h進(jìn)行對(duì)比分析，判斷出新增的像素值P(i,j)；

（4）利用統(tǒng)計(jì)出的低分辨率直方圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)這些新增像素值P(i,j)進(jìn)行校正：

（4-1）對(duì)低分辨率深度圖進(jìn)行邊緣提取，并根據(jù)低分辨率直方圖統(tǒng)計(jì)的結(jié)果分別求出邊緣兩側(cè)一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)頻率最高的像素值P_lmax、P_rmax；

（4-2）將提取的低分辨率的邊緣圖像進(jìn)行上采樣，得到高分辨的精細(xì)邊緣，并定位邊緣的兩側(cè)；

（4-3）檢測(cè)高分辨率深度圖邊緣地帶的新增像素值所在的位置P_loc(i,j)，按下述公式進(jìn)行校正，直到邊緣地帶的新增像素值全部處理完為止：

P(i,j)=Plmax,ifPloc(i,j)∈Ω1Prmax,ifPloc(i,j)∈Ω2]]>