向量(HierarchyCandidate)、更新向量(Update Candidate)。其中，由空間預測塊按上一層對應塊的差異估計值乘以2得到空間候選向量(Spatial Candidate)、由時間預測塊按上一幀或上一次迭代的差異估計結(jié)果得到時間候選向量(Temporal Candidate)、由分層預測塊按本次迭代已完成塊的差異估計值得到分層候選向量(Hierarchy Candidate)、更新向量(UpdateCandidate)由空間候選向量與ASC表生成隨機向量疊加生成。
[0123]比較由以當前計算塊為中心的估計器中各候選向量指向位置區(qū)域為中心區(qū)域的比較窗與當前計算塊為中心區(qū)域的比較窗之間的差別(Distort1n)，選擇差別最小者所對應向量作為當前塊的計算結(jié)果。分別指向位置區(qū)域，差別在一定比較窗(Search window)內(nèi)計算，并通過比較范圍(Search Area)進行約束。一種常規(guī)的做法是將比較窗的大小設置為與塊大小一致，如例中8*8像素。差別在像素網(wǎng)格下完成計算(即以像素為單位計算)，常米用絕對差和(SAD:sum of absolute difference)或絕對差平均(MAD:mean of absolutedifference)的形式。
[0124]更新向量由空間候選向量與ASC表中隨機向量疊加組成。其中，由于ASC表具有亞像素精度(如0.25像素)，并通過空間向量傳遞給其他向量。當候選向量指向以非整數(shù)中心位置時，需采用插值算法得到非整數(shù)坐標位置的值。
[0125]每次多層3DRS塊估計迭代計算過程中均包括:判斷估計值獲取的當前計算塊的每個候選向量的指向位置區(qū)域是否為整數(shù)(指向位置區(qū)域?qū)闹行奈恢米鴺耸欠駷檎麛?shù))，若是，則直接計算該候選向量指向位置區(qū)域為中心區(qū)域的比較窗與當前計算塊為中心區(qū)域的比較窗之間的差別；若不是，則通過單調(diào)分段立方插值方法插值出該候選向量指向的區(qū)域中心的比較窗，再計算差值得到的該候選向量指向的區(qū)域中心的比較窗與當前計算塊為中心區(qū)域的比較窗之間的差別；選擇與當前計算塊為中心區(qū)域的比較窗的差別最小的候選向量作為當前計算塊本次迭代的差異估計結(jié)果。
[0126]深度估計值獲取模塊432，與迭代模塊431相連，用于確定塊網(wǎng)格差異場金字塔的多層3DRS塊估計迭代計算停止，得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值。
[0127]深度圖生成單元44，用于根據(jù)塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值生成深度圖。
[0128]由于本實施例所得塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值總體上較為均衡、可靠，改進搜索路徑后有效抑制了 3DRS算法估計差異場中奇異點的產(chǎn)生。
[0129]本步驟有很多方式可以實現(xiàn)，通?？梢酝ㄟ^塊腐蝕將塊網(wǎng)格差異場擴展得到像素差異場圖，再通過以查表或線形等方式將像素差異場圖進行差異深度轉(zhuǎn)化，最終將像素差異場圖量化至O至255 (單位I)的區(qū)間內(nèi)得到深度圖，生成深度圖后便可以將3D幀圖像轉(zhuǎn)換成可用于多視角(Mult1-view) 3D圖像生成的2D+Z (深度)格式。
[0130]對于深度估計而言，一個更為緊湊、范圍較小的差異場有利于最終O?255范圍內(nèi)較小誤差的量化。采用兩幅不同圖片進行了對比實驗，由實驗數(shù)據(jù)表明:本實施例中的四向搜索路徑多層3DRS與逐行同向搜索路徑多層3DRS，或第一實施例中的搜索路徑相比，差異范圍最小(第一幅圖，逐行搜索:72.25像素，隔行交替方向搜索:76像素，改進搜索路徑:63.5像素；第二幅圖，逐行搜索:89.5像素，隔行交替方向搜索:100像素，改進搜索路徑:84.5像素)，且本實施例中有效抑制了 3DRS算法估計差異場中奇異點的產(chǎn)生。
[0131]綜上所述，本發(fā)明的一種基于多層3DRS的差異估計方法及裝置，通過采用相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑，且使每次迭代相比于上一次迭代將圖像與搜索路徑旋轉(zhuǎn)90度，使迭代路徑變?yōu)樗南虻?，?D幀圖像的差異估計結(jié)果更為均衡、可靠，進一步加強多層3DRS算法在不同方向上收斂的均勻性進一步加強多層3DRS算法在不同方向上收斂的均勻性，以獲得更為準確、均勻的深度估計結(jié)果。
[0132]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種基于多層3DRS的差異估計方法，其特征在于，包括: 根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的圖像金字塔，根據(jù)所述圖像金字塔生成預設塊尺寸的塊網(wǎng)格差異場金字塔； 設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，其中每次迭代的搜索路徑均為逐行/列搜索，從每行/列的一端搜索到另一端，相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑； 根據(jù)預設的估計器逐層使用所述搜索路徑對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔完成預設迭代次數(shù)的多層3DRS塊估計迭代計算，得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值之后，還包括，根據(jù)所述塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值生成深度圖。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔的預設迭代次數(shù)的多層3DRS塊估計迭代計算，包括: 對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔完成每一次多層3DRS塊估計迭代計算后，判斷所述當次迭代次數(shù)是否達到預設迭代次數(shù)，若是，則停止對該層塊網(wǎng)格差異場金字塔迭代計算；若否，則采用所述搜索路徑對下一次多層3DRS塊估計迭代計算，再重復本次迭代過程作為下一次迭代計算，直至達到預設迭代次數(shù)。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，包括:設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，每次迭代相比于上一次迭代將搜索路徑相對于本次迭代相關(guān)的圖像及各差異場圖旋轉(zhuǎn)90度。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述估計器為將與搜索路徑匹配的斜置Y估計器中當次未迭代計算的空間預測塊放置在與該斜置Y估計器中線對稱的已迭代的塊位置。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的金字塔，包括: 判斷3D幀圖像的左圖和右圖的長和寬是否分別能被塊邊長的21咅整除，η為預設層數(shù)，若是，則根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的多層3DRS金字塔；若否，則采用最近插值在3D幀圖像的左圖和右圖的四周補值至能被塊邊長的2η倍整除的大小，再根據(jù)補值后的3D幀圖像的左圖和右圖搭建預設層數(shù)的金字塔。7.—種基于多層3DRS的差異估計裝置，其特征在于，包括: 金字塔生成單元，用于根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的圖像金字塔，根據(jù)所述圖像金字塔生成預設塊尺寸的塊網(wǎng)格差異場金字塔； 搜索路徑設置單元，用于設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，其中每次迭代的搜索路徑均為逐行/列搜索，從每行/列的一端搜索到另一端，相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑； 迭代計算單元，與金字塔生成單元和搜索路徑設置單元相連，用于根據(jù)預設的估計器逐層使用所述搜索路徑對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔完成預設迭代次數(shù)的多層3DRS塊估計迭代計算，得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值。8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括深度圖生成單元，用于根據(jù)所述塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值生成深度圖。9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述迭代計算單元，包括: 迭代模塊，用于根據(jù)預設的估計器逐層使用所述搜索路徑對各層塊網(wǎng)格差異場金字進行的預設迭代次數(shù)的多層3DRS塊估計迭代計算: 對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔完成每一次多層3DRS塊估計迭代計算后，判斷所述當次迭代次數(shù)是否達到預設迭代次數(shù)，若是，則停止對該層塊網(wǎng)格差異場金字塔迭代計算；若否，則采用所述搜索路徑對下一次多層3DRS塊估計迭代計算，再重復本次迭代過程作為下一次迭代計算，直至達到預設迭代次數(shù)。 深度估計值獲取模塊，與迭代模塊相連，用于確定塊網(wǎng)格差異場金字塔的多層3DRS塊估計迭代計算停止，得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值。10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述搜索路徑設置單元，具體用于:設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，每次迭代相比于上一次迭代將搜索路徑相對于本次迭代相關(guān)的圖像及各差異場圖旋轉(zhuǎn)90度，每次迭代的搜索路徑均為逐行/列搜索，從每行/列的一端搜索到另一端，相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑。11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述金字塔生成單元，包括: 搭建圖像金字塔模塊，用于判斷3D幀圖像的左圖和右圖的長和寬是否分別能被塊邊長的21咅整除，η為預設層數(shù)，若是，則根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的多層3DRS金字塔；若否，則采用最近插值在3D幀圖像的左圖和右圖的四周補值至能被塊邊長的2η倍整除的大小，再根據(jù)補值后的3D幀圖像的左圖和右圖搭建預設層數(shù)的金字塔； 生成差異場金字塔模塊，用于根據(jù)所述圖像金字塔生成預設塊尺寸的塊網(wǎng)格差異場金字塔。12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述估計器為將與搜索路徑匹配的斜置Y估計器中當次未迭代計算的空間預測塊放置在與該斜置Y估計器中線對稱的已迭代的塊位置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于多層3DRS的差異估計方法及裝置。一種基于多層3DRS的差異估計方法包括：根據(jù)3D幀圖像的左圖和右圖分別搭建預設層數(shù)的圖像金字塔，根據(jù)所述圖像金字塔生成預設塊尺寸的塊網(wǎng)格差異場金字塔；設置預設迭代次數(shù)的搜索路徑，每次迭代中搜索均為逐行/列搜索，從每行/列的一端搜索到另一端，相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑；對各層塊網(wǎng)格差異場金字塔完成預設迭代次數(shù)的多層3DRS塊估計迭代計算，得到塊網(wǎng)格差異場金字塔中最底層的各塊差異估計值。本發(fā)明采用相鄰兩行/列搜索路徑相反的搜索路徑，使3D幀圖像的差異估計結(jié)果更為均衡、可靠，以獲得更為準確、均勻的深度估計結(jié)果。
【IPC分類】H04N19/30, H04N19/597, H04N19/57, H04N19/593
【公開號】CN105007495
【申請?zhí)枴緾N201510514518
【發(fā)明人】于煬
【申請人】上?，|舟微電子科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月20日