[发明专利]立体图像对中遮挡信息的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于遮挡信息的提取方法，尤其涉及一种立体图像对中遮挡信息的提取方法。

背景技术

根据拍摄场景中物体在左右立体图像对中的可见性，可以将立体图像对中的像素分为三类：仅在左视点图像中可见的像素点、仅在右视点图像中可见的像素点和在左右视点图像中均可见的点。在立体匹配获取视差图的过程中，首先必须选定左右立体图像对中的某一视点作为参考视点，另一视点作为辅助视点，然后才能进行立体匹配。立体图像对中的遮挡信息指的是辅助视点可见而参考视点不可见的像素点。

戴眼镜式的立体显示技术是现在主流的立体显示技术，采用该技术的立体显示设备可以将同一场景左右两个视点的立体图像对呈现给观众，观众通过佩戴专业的眼镜，左眼看到左视点的图像，右眼看到右视点的图像，即可感受到立体效果，这种技术需要同时获得左右视点的图像。传统的技术采用同时独立编码传输两路图像数据的方式提供立体显示所需的数据源，这种方式没用充分利用左右视点立体图像对中大量的冗余信息，需要的存储空间很大，占用了大量的带宽资源。

自由立体显示技术是现在新兴的立体显示技术，采用该技术的立体显示设备可以将同一场景多个视点的不同图像同时呈现给观众，观众不需要佩戴专业的眼镜即可在多个观看位置感受到立体效果，该技术需要获得多幅同一场景不同视点的图像。主流的方案采用在编码传输端传输一路图像数据和对应的深度数据，在重构显示端DIBR(Depth-Image-Based Rendering)算法生成多路虚拟视点图像，最后合成立体图像进行显示。虽然该方案解决了直接传输多路图像数据占用大量带宽的问题，但是由于其缺失了很多必需的遮挡信息，在DIBR算法生成的虚拟视点图像中存在着很多没有值的像素点，即空洞区域。虽然可以采用图像修复算法对产生的空洞区域进行修复，但是在修复区域会存在虚假边缘及图像纹理不连续等问题。为了呈现更好的立体效果，仍然需要添加遮挡信息，付出的代价只是增加少量的带宽。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提出了一种立体图像对中遮挡信息的提取方法。

立体图像对中遮挡信息的提取方法包括以下步骤：

(1)对待处理的左右视点立体图像对，先以左视点图像为主视点图像，右视点图像为辅助视点图像进行立体匹配，得到左视点的视差图像，再以右视点图像为主视点图像，左视点图像为辅助视点图像进行立体匹配，得到右视点的视差图像；

(2)根据左视点的视差图像，将左视点图像坐标系中的每一个像素坐标映射至右视点图像坐标系中，建立左右图像对中像素坐标之间的对应关系，并记录右视点图像坐标系中每一个像素坐标的映射标志位；

(3)将右视点图像中在左视点图像中没有对应映射点的像素点提取出来，得到右视点的残余图像；

(4)根据右视点的视差图像，将右视点残余图像中的每一个像素坐标映射至左视点图像坐标系中，在左视点图像坐标系中的对应像素位置，记录右视点残余图像中对应像素点的像素值及其在右视点视差图像中的视差值，得到左视点位置的右视点图像中的遮挡信息。

所述的对待处理的左右视点立体图像对，先以左视点图像为主视点图像，右视点图像为辅助视点图像进行立体匹配，得到左视点的视差图像，再以右视点图像为主视点图像，左视点图像为辅助视点图像进行立体匹配，得到右视点的视差图像的步骤为：

(a)以左视点图像I_L(x_l，y_l)为主视点图像，以右视点图像I_R(x_r，y_r)为辅助视点图像进行立体匹配，得到左视点的视差图像D_L(x_l，y_l)。

其中，x_l表示左视点图像像素点水平方向上的坐标，y_l表示左视点图像像素点垂直方向上的坐标，x_l的取值为x_l＝0，1，2，...，H-1，y_l的取值为y_l＝0，1，2，...，V-1，x_r表示右视点图像像素点水平方向上的坐标，y_r表示右视点图像像素点垂直方向上的坐标，x_r的取值为x_r＝0，1，2，...，H-1，y_r的取值为yr＝0，1，2，...，V-1，H表示左右视点图像的水平分辨率，V表示左右视点图像的垂直分辨率；