一种利用深度图进行图像绘制方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于包括以下步骤：（1）输入彩色图像，以及与之对应的深度图像；（2）输入新视点的绘制参数；（3）利用所述的彩色图和深度图进行新视点的绘制，得到彩色图像I；（4）对所述彩色图像I进行后处理，得到图像II；（5）输出所述得到的图像II。本发明通过将图像绘制与填补空洞的过程结合起来，在图像绘制的过程中直接解决了空洞的填补问题。这种方法即可以降低算法的时间复杂度，又可以提高图像绘制的质量。
【专利说明】一种利用深度图进行图像绘制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三维视频处理领域，尤其涉及一种利用深度图进行图像绘制的方法。【背景技术】
[0002]基于深度图像的绘制(Depth Image Based Rendering, DIBR)是三维视频处理领域中用于虚拟视点合成的主要方法。它利用彩色图及其对应的深度图进行虚拟视点的绘制。然而基于DIBR进行视点绘制的缺点是:在所绘制的虚拟图像中难以避免的存在空洞。空洞产生的原因是坐标映射过程不是一个一一对应的关系。虚拟视点中的很多坐标没有与原始彩色图形成对应，在图像中就表现为空洞。因此，为了提高虚拟视点绘制的质量，必须避免空洞的产生。
[0003]然而，一般去空洞的方法是将得到的虚拟视点进行后处理，也就是将视点绘制与空洞填补分开处理，这样加大了算法的时间复杂性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决上述技术缺陷，特别提出了一种利用深度图进行图像绘制的方法。本发明通过将图像绘制与填补空洞的过程结合起来，在图像绘制的过程中直接解决了空洞的填补问题。这种方法即可以降低算法的时间复杂度，又可以提高图像绘制的质量。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]一种利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于包括以下步骤:
[0007](I)、输入彩色图像，以及与之对应的深度图像；
[0008](2)、输入新视点的绘制参数；
[0009](3)、利用所述的彩色图和深度图进行新视点的绘制，得到彩色图像I ;
[0010](4)、对所述彩色图像I进行后处理，得到图像II ；
[0011](5)、输出所述得到的图像II。
[0012]进一步地，所述步骤(2)的新视点的绘制参数的具体过程为:
[0013]输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的像素距离，该距离为整数；或者输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的位移调节因子，位移调节因子为实数；
[0014]进一步地，所述步骤(3)利用所述的彩色图和深度图进行新视点的绘制的具体过程为:
[0015](a)如果绘制参数为像素距离，则首先找到深度图中的深度最大值，用深度图中的深度最大值和输入的新视点距离对深度图中的每一个元素进行调整得到视差图；如果绘制参数为位移调节因子，则用位移调节因子对深度图中的每一个元素进行调整，得到视差图；
[0016](b)进一步地，以行为单位，从上至下，对视差图中的每一个元素进行检查:[0017]如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差的绝对值小于一个像素的距离，则在绘制的图像中当前位置的像素值等于当前视差对应的彩色图的值；如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差大于一个像素的距离并且为负值，那么在绘制的图像中当前位置至相邻视差值对应位置的值全部赋值为相邻视差值对应的彩色图的值；如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差大于一个像素的距离并且正值，那么在绘制的图像中当前位置至相邻视差值对应位置的值全部赋值为当前视差值对应的彩色图的值；
[0018](C)重复步骤(b)，直至彩色图中所有元素均被赋值，得到彩色图像I。
[0019]进一步地，所述步骤(4)对步骤(3)得到的彩色图像I进行后处理，得到图像II的具体过程为:
[0020]对所述彩色图像I进行高斯滤波，得到图像II。
[0021]本发明通过将图像绘制与填补空洞的过程结合起来，在图像绘制的过程中直接解决了空洞的填补问题。这种方法即可以降低算法的时间复杂度，又可以提高图像绘制的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。因此，下面所描述的本发明各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0024]本发明的利用深度图进行图像绘制方法如图1所示，其具体实现步骤如下:
[0025]I)输入彩色图像彩色图C，以及与之对应的深度图D。
[0026]2)输入新视点的绘制参数。输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的像素距离X，其中X为整数；或者输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的位移调解因子k，其中k为实数；
[0027]3)利用所述的彩色图C和深度图D进行新视点的绘制，得到彩色图像1:
[0028](a)如果绘制参数为X，则令d_为深度图D中的最大值，计算f=d_/x，随后用I/f乘以D中的每一个元素进行调整，得到D1 ;如果绘制参数为k，位移调节因子为实数，则用k乘以D中的每一个元素进行调整，得到D1 ；
[0029](b)以行为单位，从上至下，对D1中的每一个元素D1Q, j)进行检查，其中i，j分别表示每个元素的横纵坐标，D1 (i, j)表示每个元素的视差值:
[0030]如果(i+Dji，jD-a+Dji+l，j))( 1，则 I(i，jXa+Dji，j)，j)；
[0031]否则，如果(i+Dji，jD-a+Dji+l，j))〈0，则I(i，j)至 Ui+Dji+l，j)，j)的值均等于 CQ+Dji+l, j), j);否则均等于 CQ+Dji, j), j)；
[0032]I为最终绘制的彩色图；
[0033](c)重复步骤(b)，直至图像I中所有元素均被赋值，得到绘制的彩色图像I ;[0034]4)对得到的彩色图像I进行后高斯滤波处理，得到图像II ;
[0035]5)输出绘制图像II。
【权利要求】
1.一种利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于包括以下步骤: (1)、输入彩色图像，以及与之对应的深度图像； (2)、输入新视点的绘制参数； (3)、利用所述的彩色图和深度图进行新视点的绘制，得到彩色图像I; (4)、对所述彩色图像I进行后处理，得到图像II； (5)、输出所述得到的图像II。
2.根据权利要求1所述的利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于:所述步骤(2)的新视点的绘制参数的具体过程为: 输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的像素距离，该距离为整数；或者输入新视点距离以所述彩色图像所位于的当前视点的位移调节因子，位移调节因子为实数。
3.根据权利要求1所述的利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于:所述步骤(3)利用所述的彩色图和深度图进行新视点的绘制的具体过程为: (a)如果绘制参数为像素距离，则首先找到深度图中的深度最大值，用深度图中的深度最大值和输入的新视点距离对深度图中的每一个元素进行调整得到视差图；如果绘制参数为位移调节因子，则用位移调节因子对深度图中的每一个元素进行调整，得到视差图； (b)进一步地，以行为单位，从上至下，对视差图中的每一个元素进行检查:如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差的绝对值小于一个像素的距离，则在绘制的图像中当前位置的像素值等于当前视差对应的彩色图的值；如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差大于一个像素的距离并且为负值，那么在绘制的图像中当前位置至相邻视差值对应位置的值全部赋值为相邻视差值对应的彩色图的值；如果视差图中当前位置与水平方向右相邻位置的视差值之差大于一个像素的距离并且正值，那么在绘制的图像中当前位置至相邻视差值对应位置的值全部赋值为当前视差值对应的彩色图的值； (C)重复步骤(b)，直至彩色图中所有元素均被赋值，得到彩色图像I。
4.根据权利要求1所述的利用深度图进行图像绘制方法，其特征在于:所述步骤(4)对步骤(3)得到的彩色图像J进行后处理，得到图像JJ的具体过程为:对所述彩色图像J进行高斯滤波，得到图像//。
【文档编号】H04N13/00GK103916656SQ201410092452
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】杨铀, 于国星, 喻莉, 陈小平, 曾先敏 申请人:华中科技大学, 深圳深讯和科技有限公司