[發明專利]一種基于遮擋幾何互補模型的光場相機深度估計方法

有效

• 申請號: 201611262452.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106651943B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 周文暉;李鵬飛;梁麟開;李賢;王彧;潘佳琪
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/55
• 分類號: G06T7/55
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

本發明公開了一種基于遮擋幾何互補模型的光場相機深度估計方法。本發明利用光場光流理論得到光場圖像多個視角的遮擋信息，再利用了相對的兩個視角中，所看到遮擋區域具有互補關系的性質，通過求兩個視角的遮擋信息，對兩部分信息進行融合，從而實現精確的光場圖像深度估計。本發明能夠對具有豐富紋理變化的區域實現很好的遮擋結果，并且得到精確的深度圖。

技術領域

本技術所屬技術領域為計算機視覺領域，是一種基于遮擋幾何互補模型的光場相機深度估計方法。

背景技術

光場相機可以捕獲四維光場的空間-角度信息。與傳統相機相比，它可從單幀光場圖像中獲取多視點或子光圈圖像，為視覺分析和理解提供更有用的線索和信息。從光場圖像中恢復出精確深度信息已成為當前計算機視覺和計算攝影學領域中的研究熱點之一。

目前已提出了許多光場相機的深度恢復方法。早期深度恢復方法可追溯到有關焦點棧和景深提取的研究[1]。Georgiev和Lumsdaine通過計算微透鏡圖像間歸一化互相關來估計視差圖[2]。Bishop和Favaro提出一種可變貝葉斯框架重建場景深度[3]。Perwass和Wietzke提出一種基于對應性的深度估計方法[4]。Yu等人分析光場圖像中線段的三維幾何，并通過子光圈圖像間線段匹配來計算視差圖[5]。Tao等人討論了不同深度線索在遮擋、重復紋理和噪聲下的優缺點，并在此基礎上，提出了基于多線索融合的深度估計方法[6]。Jeon等人提出光場相移理論實現亞像素精度的深度估計[7]。Lin等人提出基于焦點棧和數據一致性測度的深度圖恢復方法[8]。然而受制于光場圖像的有限空間和角度分辨率，光場相機深度恢復依然面臨著精度和魯棒性的挑戰，特別是在深度不連續和遮擋區域。NeusSabater等人給出了一種基于Lytro光場相機原始數據的精確視差估計方法[9]。近期Wang等人提出了一種光場遮擋模型[10,11]，雖然表現出了較好的性能，但對顏色和紋理邊緣敏感，因此對于具有豐富紋理變化的物體表面難以獲得令人滿意的結果。

參考文獻

[1]F.Nava,J.Marichal-Hernndez,and J.Rodrguez-Ramos.The discrete focalstack transform.In 16th European Signal Processing Conference(EUSIPCO 2008),2008.

[2]T.Georgiev,and A.Lumsdaine.Depth of field in plenoptic cameras.In30th Annual Conference of the European Association for Computer Graphics(EuroGraphics 2009),2009.

[3]T.E.Bishop,and P.Favaro.The light field camera:Extended depth offield,aliasing,and superresolution.In IEEE Transactions on Pattern Analysisand Machine Intelligence(PAMI),vol.34,no.5,pp.972–986,2012.

[4]C.Perwass and P.Wietzke.Single lens 3d-camera with extended depth-of-field.In SPIE Elect.Imaging,2012.

[5]Z.Yu,X.Guo,H.Ling,A.Lumsdaine,and J.Yu.Line assisted light fieldtriangulation and stereo matching.In Proceedings of International Conferenceon Computer Vision(ICCV),2013.