[發明專利]多視點圖像的深度估計方法和深度估計設備

有效

• 申請號: 201710413057.8
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN108986155B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 田虎;李斐
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;吳瓊

本發明公開了一種多視點圖像的深度估計方法和深度估計設備。該方法包括：向同一場景的多個圖像的每個像素分配表征深度和表征切平面法向的參數；每個圖像作為當前圖像執行：a)選擇代價函數值滿足條件的像素作為種子像素；b)更新種子像素周圍的滿足條件的周圍像素的參數；c)在周圍像素的參數的預定范圍內，隨機搜索，得到局部最優值；d)將代價函數值滿足條件的周圍像素增加為種子像素；e)重復b)、c)、d)步驟，直至沒有滿足條件的周圍像素；f)為當前圖像中的每個像素隨機生成參數，在滿足條件的情況下，將該像素的當前參數用隨機生成的參數代替；g)重復步驟a)?f)，直至滿足條件；h)將當前圖像中每個像素的深度參數決定的深度值確定為深度值。

技術領域

本發明一般地涉及圖像處理技術領域。具體而言，本發明涉及一種能夠以較低的計算復雜度估計任何場景的多視點圖像包括高分辨率圖像的深度的方法和設備。

背景技術

近年來，隨著照相機技術的快速發展，能夠獲得大量具有高分辨率的圖像。從這些圖像中進行場景或物體三維結構的復原，對于很多計算機應用具有重要的意義。例如，娛樂、增強現實、古跡保護、機器人等。

多視點圖像的深度估計是基于圖像的三維建模的關鍵步驟，已被廣泛研究。多視點圖像的深度估計方法通常可以分為兩類:基于體素的方法和基于點云的方法?；隗w素的方法在單個物體的三維建模上可以取得不錯的效果，但很難被擴展到大尺度的場景上。基于點云的方法可以應用在任意的場景上，但是由于通常需要優化圖模型，因而具有較高的計算復雜度。

因此，本發明旨在能夠以較低的計算復雜度估計任何場景尤其是高分辨率圖像的深度。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的目的是提出一種能夠以較低的計算復雜度估計任何場景尤其是高分辨率圖像的深度的方法和設備。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種多視點圖像的深度估計方法，該方法包括：向同一場景的多個圖像中的每個圖像中的每個像素分配用于表征該像素深度的一個深度參數和用于表征該像素切平面法向的兩個法向參數；將所述多個圖像中的每個圖像作為當前圖像執行如下處理：a)選擇衡量成像一致性的代價函數值滿足第一條件的像素作為種子像素；b)更新種子像素周圍的滿足第二條件的周圍像素的深度參數和法向參數；c)在周圍像素的被更新的深度參數和法向參數所處的預定取值范圍內，進行預定次數的隨機搜索，以得到周圍像素的深度參數和法向參數的局部最優值；d)將代價函數值滿足第一條件的周圍像素增加為種子像素；e)重復上述b)、c)、d)步驟，直至沒有滿足第一條件的周圍像素；f)為當前圖像中的每個像素隨機生成一個深度參數和兩個法向參數，并且在滿足第三條件的情況下，將該像素的當前深度參數和法向參數用隨機生成的深度參數和法向參數代替；g)重復上述步驟a)-f)，直至滿足第四條件；h)將當前圖像中每個像素的深度參數決定的深度值確定為該像素的深度值。