一種利用深度圖進行圖像繪制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及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(yīng)的深度圖像；（2）輸入新視點的繪制參數(shù)；（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。本發(fā)明通過將圖像繪制與填補空洞的過程結(jié)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(fù)雜度，又可以提高圖像繪制的質(zhì)量。
【專利說明】一種利用深度圖進行圖像繪制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于三維視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及一種利用深度圖進行圖像繪制的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]基于深度圖像的繪制(Depth Image Based Rendering, DIBR)是三維視頻處理領(lǐng)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(yīng)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(chǎn)生的原因是坐標映射過程不是一個一一對應(yīng)的關(guān)系。虛擬視點中的很多坐標沒有與原始彩色圖形成對應(yīng)，在圖像中就表現(xiàn)為空洞。因此，為了提高虛擬視點繪制的質(zhì)量，必須避免空洞的產(chǎn)生。
[0003]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(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)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(fā)明通過將圖像繪制與填補空洞的過程結(jié)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(fù)雜度，又可以提高圖像繪制的質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]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:
[0007](I)、輸入彩色圖像，以及與之對應(yīng)的深度圖像；
[0008](2)、輸入新視點的繪制參數(shù)；
[0009](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 ;
[0010](4)、對所述彩色圖像I進行后處理，得到圖像II ；
[0011](5)、輸出所述得到的圖像II。
[0012]進一步地，所述步驟(2)的新視點的繪制參數(shù)的具體過程為:
[0013]輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當(dāng)前視點的像素距離，該距離為整數(shù)；或者輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當(dāng)前視點的位移調(diào)節(jié)因子，位移調(diào)節(jié)因子為實數(shù)；
[0014]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:
[0015](a)如果繪制參數(shù)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(diào)整得到視差圖；如果繪制參數(shù)為位移調(diào)節(jié)因子，則用位移調(diào)節(jié)因子對深度圖中的每一個元素進行調(diào)整，得到視差圖；
[0016](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:[0017]如果視差圖中當(dāng)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(dāng)前位置的像素值等于當(dāng)前視差對應(yīng)的彩色圖的值；如果視差圖中當(dāng)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(dāng)前位置至相鄰視差值對應(yīng)位置的值全部賦值為相鄰視差值對應(yīng)的彩色圖的值；如果視差圖中當(dāng)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(dāng)前位置至相鄰視差值對應(yīng)位置的值全部賦值為當(dāng)前視差值對應(yīng)的彩色圖的值；
[0018](C)重復(fù)步驟(b)，直至彩色圖中所有元素均被賦值，得到彩色圖像I。
[0019]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:
[0020]對所述彩色圖像I進行高斯濾波，得到圖像II。
[0021]本發(fā)明通過將圖像繪制與填補空洞的過程結(jié)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(fù)雜度，又可以提高圖像繪制的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清晰明白，以下結(jié)合附圖及實例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的具體實例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。因此，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0024]本發(fā)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(xiàn)步驟如下:
[0025]I)輸入彩色圖像彩色圖C，以及與之對應(yīng)的深度圖D。
[0026]2)輸入新視點的繪制參數(shù)。輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當(dāng)前視點的像素距離X，其中X為整數(shù)；或者輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當(dāng)前視點的位移調(diào)解因子k，其中k為實數(shù)；
[0027]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1:
[0028](a)如果繪制參數(shù)為X，則令d_為深度圖D中的最大值，計算f=d_/x，隨后用I/f乘以D中的每一個元素進行調(diào)整，得到D1 ;如果繪制參數(shù)為k，位移調(diào)節(jié)因子為實數(shù)，則用k乘以D中的每一個元素進行調(diào)整，得到D1 ；
[0029](b)以行為單位，從上至下，對D1中的每一個元素D1Q, j)進行檢查，其中i，j分別表示每個元素的橫縱坐標，D1 (i, j)表示每個元素的視差值:
[0030]如果(i+Dji，jD-a+Dji+l，j))( 1，則 I(i，jXa+Dji，j)，j)；
[0031]否則，如果(i+Dji，jD-a+Dji+l，j))〈0，則I(i，j)至 Ui+Dji+l，j)，j)的值均等于 CQ+Dji+l, j), j);否則均等于 CQ+Dji, j), j)；
[0032]I為最終繪制的彩色圖；
[0033](c)重復(fù)步驟(b)，直至圖像I中所有元素均被賦值，得到繪制的彩色圖像I ;[0034]4)對得到的彩色圖像I進行后高斯濾波處理，得到圖像II ;
[0035]5)輸出繪制圖像II。
【權(quán)利要求】
1.一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(yīng)的深度圖像； (2)、輸入新視點的繪制參數(shù)； (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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用深度圖進行圖像繪制方法，其特征在于:所述步驟(2)的新視點的繪制參數(shù)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(dāng)前視點的像素距離，該距離為整數(shù)；或者輸入新視點距離以所述彩色圖像所位于的當(dāng)前視點的位移調(diào)節(jié)因子，位移調(diào)節(jié)因子為實數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用深度圖進行圖像繪制方法，其特征在于: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(shù)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(diào)整得到視差圖；如果繪制參數(shù)為位移調(diào)節(jié)因子，則用位移調(diào)節(jié)因子對深度圖中的每一個元素進行調(diào)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(dāng)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(dāng)前位置的像素值等于當(dāng)前視差對應(yīng)的彩色圖的值；如果視差圖中當(dāng)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(dāng)前位置至相鄰視差值對應(yīng)位置的值全部賦值為相鄰視差值對應(yīng)的彩色圖的值；如果視差圖中當(dāng)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(dāng)前位置至相鄰視差值對應(yīng)位置的值全部賦值為當(dāng)前視差值對應(yīng)的彩色圖的值； (C)重復(fù)步驟(b)，直至彩色圖中所有元素均被賦值，得到彩色圖像I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用深度圖進行圖像繪制方法，其特征在于:所述步驟(4)對步驟(3)得到的彩色圖像J進行后處理，得到圖像JJ的具體過程為:對所述彩色圖像J進行高斯濾波，得到圖像//。
【文檔編號】H04N13/00GK103916656SQ201410092452
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】楊鈾, 于國星, 喻莉, 陳小平, 曾先敏 申請人:華中科技大學(xué), 深圳深訊和科技有限公司