專利名稱：一種深度圖生成方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種深度圖生成方法及裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于街景的圖像處理技術(shù)中，一個重要的問題是圖像深度信息的獲取，對于街景的各個場景下，每一個圖像中各點相對于攝像機(jī)的距離可以用深度圖(D印th Map)來表示，深度圖中的每一個像素值表示圖像中某一點與攝像機(jī)之間的距離。目前，獲取當(dāng)前拍攝到的場景圖像的深度圖的技術(shù)可分為被動測距傳感和主動測距傳感兩大類。被動測距傳感是指視覺系統(tǒng)接收來自場景發(fā)射或反射的光能量，形成有關(guān)光能量分布的灰度圖像，然后再得到場景的深度信息。主動測距傳感是指視覺系統(tǒng)主動向場景發(fā)射能量，通過接受場景的反射能量計算深度信息，最常用的主動測距傳感系統(tǒng)是雷達(dá)測距系統(tǒng)和三角測距系統(tǒng)。上述兩類方式都能夠?qū)D像中的各個點進(jìn)行深度計算，然后對每一個點進(jìn)行結(jié)合，便可得到精確的關(guān)于該圖像的深度圖?，F(xiàn)有技術(shù)的計算方式是將圖像中的所有對象統(tǒng)一進(jìn)行計算，較為復(fù)雜，無法快速完成圖像深度處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種深度圖生成方法及裝置，可較為快速地完成圖像深度計算，得到圖像的深度圖。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種深度圖生成方法，包括:對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取所述圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種；從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息；將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。其中，若所述圖像的對象集合中包括地面圖像對象，則所述從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息，包括:從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法；計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息；根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值計算的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。其中，若所述圖像的對象集合中包括中間部圖像對象，則所述從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息，包括:
從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法；以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面；根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息。其中，所述以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，包括:對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作；根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型；按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面；采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。其中，若所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象，則計算所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息包括:將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種深度圖生成裝置，包括:分割模塊，用于對輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種；計算模塊，用于從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息；組合模塊，用于將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。其中，所述計算模塊包括:第一選擇單元，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法；第一計算單元，用于計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息；第一處理單元，用于根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。其中，所述計算模塊包括:第二選擇單元，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法；第二計算單元，用于以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面；第二處理單元，根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深
度信息。
其中，所述第二計算單元包括:提取子單元，對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作；建模子單元，用于根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型；平面劃分子單元，用于按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面；計算子單元，用于采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。其中，所述計算模塊包括:標(biāo)記單元，用于將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)。實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:本發(fā)明實施例通過對輸入的圖像進(jìn)行分割得到不同的圖像對象，然后針對不同的圖像對象選擇深度信息算法計算該圖像對象的深度信息，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例的一種深度圖生成方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的一種計算對應(yīng)圖像對象的深度信息的方法的流程示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的另一種計算對應(yīng)圖像對象的深度信息的方法的流程示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的另一種深度圖生成方法的流程示意圖；圖5是本發(fā)明實施例的一種深度圖生成裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖6是圖5中所述計算模塊的其中一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖5中所述計算模塊的其中另一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參見圖1，是本發(fā)明實施例的一種深度圖生成方法的流程示意圖，本發(fā)明實施例的所述方法可應(yīng)用在各類計算機(jī)視覺系統(tǒng)中，具體的，本實施例的所述方法包括:SlOl:對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取所述圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種。當(dāng)前輸入的圖像可以是在街景拍攝等場景下，由攝像機(jī)拍攝得到的雙目圖像。圖像中一般包括天空、地面以及位于天空和地面之間的中間部分，中間部分可以為建筑物、街道樹木、車輛、雕塑等圖像。在所述SlOl中，對圖像的天空部分進(jìn)行分割得到天空圖像對象可以通過以下方式實現(xiàn):根據(jù)天空固有的顏色信息，并使用均值偏移meanshift算法進(jìn)行分割操作，得到天空圖像對象。對圖像的地面部分進(jìn)行分割得到地面圖像對象則可以通過以下方式實現(xiàn):第一步，圖像上密集匹配生成視差圖；第二步，地面點采樣，可以包括采用基于投影點密度的采樣方式；第三步，地面擬合，可以采用基于RANSAC (RANdom SAmpleConsensus,隨機(jī)抽樣一致性)平面擬合進(jìn)行計算；第四步，對地面擬合的結(jié)果進(jìn)行初分割；第五步，地面點開操作并計算邊界；第六步，進(jìn)行地面深度插值。其中，上述的第一步是根據(jù)圖像空間中的相關(guān)信息計算視差圖，第二步至第四步是在視差空間(三維空間)中完成的，然后再映射回圖像空間中完成后續(xù)操作。也就是說，實際上整個地面分割包括從圖像空間到視差空間、然后再到圖像空間的分割過程。在完成圖像的天空和地面的分割后，中間部分中的建筑物等物體即可直接作為中間部圖像對象，以進(jìn)行后續(xù)處理。S102:從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息；所述預(yù)置的深度信息算法可以包括多種，根據(jù)分割得到的圖像對象的類型，可以選擇不同的深度信息算法，具體的，對于天空圖像對象，直接將其深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)，則在深度圖中天空圖像對象被表現(xiàn)為無窮遠(yuǎn)；地面圖像對象則用插值的方式計算深度值；中間部圖像對象則基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法進(jìn)行較為詳細(xì)的計算。S103:將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。由于所述圖像的深度圖是表示圖像上每一個點到同一攝像機(jī)的距離，因此將得到的深度信息記錄到深度圖上即可得到所述輸入的圖像深度圖。本發(fā)明實施例通過對輸入的圖像進(jìn)行分割得到不同的圖像對象，然后針對不同的圖像對象選擇深度信息算法計算該圖像對象的深度信息，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。再請參見圖2，是本發(fā)明實施例的一種計算對應(yīng)圖像對象的深度信息的方法的流程示意圖，本發(fā)明實施例的所述方法對應(yīng)于上述實施例中的S102，具體的，本發(fā)明實施例的所述方法用于在所述圖像的對象集合中包括地面圖像對象時，對地面圖像對象的深度信息的計算方法，其包括:S201:從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法；S202:計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息；S203:根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值計算的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。具體的，基于插值計算的深度信息算法是根據(jù)選擇適當(dāng)?shù)奶囟ê瘮?shù)，在地面圖像對象的區(qū)間中的各個點上計算得到部分點值，然后在區(qū)間的其他點上用選擇的特定函數(shù)的值其他點的近似值，本發(fā)明實施例具體可以采用目前常用的塊匹配(Block Match)計算出部分點的深度信息，然后通過插值得到其他點的深度信息。得到每個點的深度信息后，即完成所述地面圖像對象中深度信息的計算，完成地面圖像對象部分的深度圖。本發(fā)明實施例采用插值的方式計算地面部分的深度信息，在計算得到幾個點后，便可得到其他點的深度值，滿足了快速計算深度信息的要求，并且還可以較為有效地去除掉諸如樹木、車輛等對地面部分深度信息的影響。再請參見圖3，是本發(fā)明實施例的另一種計算對應(yīng)圖像對象的深度信息的方法的流程示意圖，本發(fā)明實施例的所述方法對應(yīng)于上述實施例中的S102，具體的，本發(fā)明實施例的所述方法用于在所述圖像的對象集合中包括中間部圖像對象時，對中間部圖像對象的深度信息的計算方法，中間部圖像對象實際可以包括建筑物、人物、車輛等物體的圖像對象，本實施例的所述方法包括:S301:從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法；S302:以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面；S303:根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息。基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法是通過圖像對象上同一個目標(biāo)點到兩個完全相同的攝像機(jī)的距離得到目標(biāo)點的深度信息，本發(fā)明實施例中，以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，以單位平面中的所有點構(gòu)成的點集代替目標(biāo)點，以計算該單位平面的深度息。對于輸入的圖像，可以假設(shè)圖像的成像平面位于同一個平面上，兩個攝像機(jī)的坐標(biāo)軸相互平行，且X軸重合，攝像機(jī)在X軸方向上的距離稱為基線距離，兩攝像機(jī)中各自得到的圖像中目標(biāo)點的位置差稱為視差。然后根據(jù)立體幾何關(guān)系中三角形的相似性、基線距離、視差以及兩個攝像機(jī)的焦距，即可得到圖像上所述目標(biāo)點即點集的深度信息，從而得到該單位平面的深度信息。進(jìn)一步的，所述S302具體可以包括:對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作；根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型；按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面；采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。即首先根據(jù)輪廓為所述中間部圖像對象建模，例如，根據(jù)輪廓采用圓柱體表示樹木、人，采用長方體、立方體表示建筑，這樣可進(jìn)一步的將中間部的各個對象粗略地描述為規(guī)則的幾何結(jié)構(gòu)即線框模型，然后再以點集為基本單位計算線框模型中各個點集(單位平面)的深度信息，這可以進(jìn)一步地提高深度計算的速度，節(jié)約計算成本。本發(fā)明實施例中通過基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法、以點集組成的單位平面為基本單位計算建筑物、人、車輛等物體的深度信息，不用進(jìn)行每一個點的計算，可以顯著地提供了深度信息的計算速度，并且通過建模的方式還能進(jìn)一步地提高深度計算的速度，節(jié)約計算成本。進(jìn)一步的，再請參見圖4，是本發(fā)明實施例的另一種深度圖生成方法的流程示意圖，本發(fā)明實施例的所述方法可應(yīng)用在各類計算機(jī)視覺系統(tǒng)中，具體的，本實施例的所述方法包括:S401:輸入圖像；S402:對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，分割獲取天空圖像對象；S403:對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，分割獲取地面圖像對象以及中間部圖像對象；S404:計算得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息；所述S404具體可以包括:從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法；計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息；根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值計算的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。S405:計算得到所述中間部圖像對象的深度信息；所述S405具體可以包括:從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法；以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面；根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息。其中，以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息包括:對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作；根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型；按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面；采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。S406:將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)；S407:將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。本發(fā)明實施例通過對輸入的圖像進(jìn)行分割得到不同的圖像對象，然后針對不同的圖像對象選擇深度信息算法計算該圖像對象的深度信息，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。下面對本發(fā)明實施例的深度圖生成裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。請參見圖5，是本發(fā)明實施例的一種深度圖生成裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖，本發(fā)明實施例的所述裝置可應(yīng)用在各類計算機(jī)視覺系統(tǒng)中，具體的，本實施例的所述裝置包括:分割模塊1，用于對輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種；當(dāng)前輸入的圖像可以是在街景拍攝等場景下，由攝像機(jī)拍攝得到的雙目圖像。圖像中一般包括天空、地面以及位于天空和地面之間的中間部分，中間部分可以為建筑物、街道樹木、車輛、雕塑等圖像。所述分割模塊I對輸入的圖像的分割操作具體可以參見圖1對應(yīng)的方法實施例中的分割方式，在此不再贅述。計算模塊2，用于從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息；所述預(yù)置的深度信息算法可以包括多種，所述計算模塊2具體可以根據(jù)分割得到的圖像對象的類型，選擇不同的深度信息算法即進(jìn)行計算，具體的，所述計算模塊2對于天空圖像對象，直接將其深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)，則在深度圖中天空圖像對象被表現(xiàn)為無窮遠(yuǎn)；對于地面圖像對象則用插值的方式計算深度值；對于中間部圖像對象則基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法進(jìn)行較為詳細(xì)的計算。組合模塊3，用于將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。由于所述圖像的深度圖是表示圖像上每一個點到同一攝像機(jī)的距離，因此將得到的深度信息記錄到深度圖上即可得到所述輸入的圖像深度圖。本發(fā)明實施例對輸入的圖像進(jìn)行分割操作的分割上述與上述圖1對應(yīng)實施例中所描述的分割方式相同，在此不贅述。本發(fā)明實施例通過對輸入的圖像進(jìn)行分割得到不同的圖像對象，然后針對不同的圖像對象選擇深度信息算法計算該圖像對象的深度信息，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。進(jìn)一步的，請參見圖6，是圖5中所述計算模塊的其中一種具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述計算模塊2具體通過圖6中的各單元對地面圖像對象進(jìn)行深度計算，具體的所述計算模塊2包括:第一選擇單元21，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法；第一計算單元22，用于計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息；第一處理單元23，用于根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。具體的，基于插值計算的深度信息算法是根據(jù)選擇適當(dāng)?shù)奶囟ê瘮?shù)，在地面圖像對象的區(qū)間中的各個點上計算得到部分點值，然后在區(qū)間的其他點上用選擇的特定函數(shù)的值其他點的近似值，所述計算模塊2通過所述第一計算單元22和第一處理單元23，采用目前常用的塊匹配(Block Match)計算出部分點的深度信息，然后通過插值得到其他點的深度信息。得到每個點的深度信息后，即完成所述地面圖像對象中深度信息的計算，完成地面圖像對象部分的深度圖。
所述計算模塊2采用插值的方式計算地面部分的深度信息，在計算得到幾個點后，便可得到其他點的深度值，滿足了快速計算深度信息的要求，并且還可以較為有效地去除掉諸如樹木、車輛等對地面部分深度信息的影響。進(jìn)一步的，請參見圖7，是圖5中所述計算模塊的其中另一種具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述計算模塊2具體通過圖7中的各單元對中間部圖像對象進(jìn)行深度計算，具體的所述計算模塊2包括:第二選擇單元24，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法；第二計算單元25，用于以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面；第二處理單元26，根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息?；陔p目立體幾何關(guān)系的深度信息算法是通過圖像對象上同一個目標(biāo)點到兩個完全相同的攝像機(jī)的距離得到目標(biāo)點的深度信息，所述計算模塊2通過所述第二計算單元25和第二處理單元26以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，以單位平面中的所有點構(gòu)成的點集代替目標(biāo)點，計算該單位平面的深度信息。通過所述第二計算單元25和第二處理單元26，對于輸入的圖像，可以假設(shè)圖像的成像平面位于同一個平面上，兩個攝像機(jī)的坐標(biāo)軸相互平行，且X軸重合，攝像機(jī)在X軸方向上的距離稱為基線距離，兩攝像機(jī)中各自得到的圖像中目標(biāo)點的位置差稱為視差。然后根據(jù)立體幾何關(guān)系中三角形的相似性、基線距離、視差以及兩個攝像機(jī)的焦距，即可得到圖像上所述目標(biāo)點即點集的深度信息，從而得到該單位平面的深度信息。進(jìn)一步具體的，所述第二計算單元24還可以包括以下子單元完成相應(yīng)功能:提取子單元，對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作；建模子單元，用于根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型；平面劃分子單元，用于按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面；計算子單元，用于采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。所述第二計算單元24通過上述子單元，首先根據(jù)輪廓為所述中間部圖像對象建模，例如，根據(jù)輪廓采用圓柱體表示樹木、人，采用長方體、立方體表示建筑，這樣可進(jìn)一步的將中間部的各個對象粗略地描述為規(guī)則的幾何結(jié)構(gòu)即線框模型，然后再以點集為基本單位計算線框模型中各個點集(單位平面)的深度信息，這可以進(jìn)一步地提高深度計算的速度，節(jié)約計算成本。所述計算模塊2通過基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法、以點集組成的單位平面為基本單位計算建筑物、人、車輛等物體的深度信息，不用進(jìn)行每一個點的計算，可以顯著地提供了深度信息的計算速度，并且通過建模的方式還能進(jìn)一步地提高深度計算的速度，節(jié)約計算成本。
進(jìn)一步的，對于天空圖像對象，所述計算模塊2可以包括標(biāo)記單元進(jìn)行處理:標(biāo)記單元，用于將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)。需要說明的是，所述計算模塊2可以同時包括第一選擇單元21、第一計算單元22、第一處理單元23，以及第二選擇單元24、第二計算單元25、第二處理單元26，以及標(biāo)記單元，當(dāng)然，也可以根據(jù)實際圖像獲取場景，選擇其中的部分單元完成計算模塊2的相應(yīng)功倉泛。本發(fā)明實施例能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種深度圖生成方法，其特征在于，包括: 對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取所述圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種； 從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息； 將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述圖像的對象集合中包括地面圖像對象，則所述從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息，包括: 從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法； 計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息； 根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值計算的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述圖像的對象集合中包括中間部圖像 對象，則所述從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息，包括: 從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法； 以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面； 根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，包括: 對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作； 根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型； 按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面； 采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象，則計算所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息包括: 將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)。
6.一種深度圖生成裝置，其特征在于，包括: 分割模塊，用于對輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種；計算模塊，用于從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息； 組合模塊，用于將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括: 第一選擇單元，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于插值計算的深度信息算法； 第一計算單元，用于計算地面圖像對象中至少三個點的深度信息； 第一處理單元，用于根據(jù)計算得到的至少三個點的深度信息，采用插值的方式得到所述地面圖像對象中所有點的深度信息。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括: 第二選擇單元，用于從預(yù)置的深度信息算法中為所述圖像的對象集合中的地面圖像對象選擇基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法； 第二計算單元，用于以所述中間部圖像對象中單位平面為基本單位，采用基于雙目立體幾何關(guān)系的深度信息算法計算所述中間部圖像對象中各單位平面的深度信息，所述單位平面是指中間部圖像對象中面積大小為預(yù)設(shè)的單位面積大小的平面； 第二處理單元，根據(jù)各單位平面的深度信息，組合得到所述中間部圖像對象的深度信息
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二計算單元包括: 提取子單元，對所述中間部圖像對象執(zhí)行輪廓提取操作； 建模子單元，用于根據(jù)輪廓提取操作的結(jié)果對所述中間部圖像對象進(jìn)行建模，得到中間部圖像對象的立體線框模型； 平面劃分子單元，用于按照預(yù)設(shè)的單位面積對所述中間部圖像對象的立體線框模型中的各個面進(jìn)行劃分，得到立體線框模型中的各個面對應(yīng)的單位平面； 計算子單元，用于采用雙目立體幾何關(guān)系的深度計算方式，對立體線框模型中單位平面進(jìn)行計算，得到每一個單位平面的深度信息。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括: 標(biāo)記單元，用于將所述圖像的對象集合中的天空圖像對象的深度信息標(biāo)記為無窮遠(yuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種深度圖生成方法及裝置，其中，所述方法包括對當(dāng)前輸入的圖像進(jìn)行分割操作，獲取所述圖像的對象集合，所述圖像的對象集合中包括天空圖像對象、地面圖像對象以及中間部圖像對象中的任一種或多種；從預(yù)置的深度信息算法中分別為所述圖像的對象集合中的每一個圖像對象選擇深度信息算法，計算對應(yīng)圖像對象的深度信息；將每一個圖像對象的深度信息結(jié)合，得到所述輸入的圖像的深度圖。采用本發(fā)明，能夠快速地得到輸入圖像的較為準(zhǔn)確的深度圖，特別是在一些對深度信息的精度要求不高，而只要求遠(yuǎn)近關(guān)系的場景中，能夠滿足深度圖的快速獲取的要求，節(jié)約計算資源，降低了成本。
文檔編號G06T7/00GK103198473SQ201310069640
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者馬騰, 李保利, 李成軍, 屈孝志 申請人:騰訊科技(深圳)有限公司