[發明專利]一種利用深度圖進行圖像繪制方法

有效

• 申請號: 201410092452.7
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103916656A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 楊鈾;于國星;喻莉;陳小平;曾先敏
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;深圳深訊和科技有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明屬于三維視頻處理領域，尤其涉及一種利用深度圖進行圖像繪制的方法。

背景技術

基于深度圖像的繪制（Depth?Image?Based?Rendering,DIBR）是三維視頻處理領域中用于虛擬視點合成的主要方法。它利用彩色圖及其對應的深度圖進行虛擬視點的繪制。然而基于DIBR進行視點繪制的缺點是：在所繪制的虛擬圖像中難以避免的存在空洞?？斩串a生的原因是坐標映射過程不是一個一一對應的關系。虛擬視點中的很多坐標沒有與原始彩色圖形成對應，在圖像中就表現為空洞。因此，為了提高虛擬視點繪制的質量，必須避免空洞的產生。

然而，一般去空洞的方法是將得到的虛擬視點進行后處理，也就是將視點繪制與空洞填補分開處理，這樣加大了算法的時間復雜性。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術缺陷，特別提出了一種利用深度圖進行圖像繪制的方法。本發明通過將圖像繪制與填補空洞的過程結合起來，在圖像繪制的過程中直接解決了空洞的填補問題。這種方法即可以降低算法的時間復雜度，又可以提高圖像繪制的質量。

本發明的技術方案為：

一種利用深度圖進行圖像繪制方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）、輸入彩色圖像，以及與之對應的深度圖像；

（2）、輸入新視點的繪制參數；

（3）、利用所述的彩色圖和深度圖進行新視點的繪制，得到彩色圖像I；

（4）、對所述彩色圖像I進行后處理，得到圖像II；

（5）、輸出所述得到的圖像II。

進一步地，所述步驟（2）的新視點的繪制參數的具體過程為：

輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當前視點的像素距離，該距離為整數；或者輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當前視點的位移調節因子，位移調節因子為實數；

進一步地，所述步驟（3）利用所述的彩色圖和深度圖進行新視點的繪制的具體過程為：

（a）如果繪制參數為像素距離，則首先找到深度圖中的深度最大值，用深度圖中的深度最大值和輸入的新視點距離對深度圖中的每一個元素進行調整得到視差圖；如果繪制參數為位移調節因子，則用位移調節因子對深度圖中的每一個元素進行調整，得到視差圖；

（b）進一步地，以行為單位，從上至下，對視差圖中的每一個元素進行檢查：

如果視差圖中當前位置與水平方向右相鄰位置的視差值之差的絕對值小于一個像素的距離，則在繪制的圖像中當前位置的像素值等于當前視差對應的彩色圖的值；如果視差圖中當前位置與水平方向右相鄰位置的視差值之差大于一個像素的距離并且為負值，那么在繪制的圖像中當前位置至相鄰視差值對應位置的值全部賦值為相鄰視差值對應的彩色圖的值；如果視差圖中當前位置與水平方向右相鄰位置的視差值之差大于一個像素的距離并且正值，那么在繪制的圖像中當前位置至相鄰視差值對應位置的值全部賦值為當前視差值對應的彩色圖的值；

（c）重復步驟(b)，直至彩色圖中所有元素均被賦值，得到彩色圖像I。

進一步地，所述步驟(4）對步驟(3）得到的彩色圖像I進行后處理，得到圖像II的具體過程為：

對所述彩色圖像I進行高斯濾波，得到圖像II。

本發明通過將圖像繪制與填補空洞的過程結合起來，在圖像繪制的過程中直接解決了空洞的填補問題。這種方法即可以降低算法的時間復雜度，又可以提高圖像繪制的質量。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清晰明白，以下結合附圖及實例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處描述的具體實例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。因此，下面所描述的本發明各個實施方式中涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

本發明的利用深度圖進行圖像繪制方法如圖1所示，其具體實現步驟如下：

1）輸入彩色圖像彩色圖C，以及與之對應的深度圖D。

2）輸入新視點的繪制參數。輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當前視點的像素距離x，其中x為整數；或者輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當前視點的位移調解因子k，其中k為實數；

3）利用所述的彩色圖C和深度圖D進行新視點的繪制，得到彩色圖像I：