[发明专利]使用自适应联合双边滤波器生成稠密深度图的设备和方法

权利要求书

1.一种用于生成稠密深度图的计算机实现的方法，包括：

将联合双边滤波器应用于第一深度图以生成第二深度图，其中所述双边滤波器的至少一个滤波器权重是基于由所述第一深度图表示的图像的内容来适配的，并且所述第二深度图具有比所述第一深度图高的分辨率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像的内容由所述图像的子采样版本来表示。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述应用步骤包括：

使用已基于所述图像的内容来适配的所述联合双边滤波器的至少一个第一滤波器权重来执行所述第一深度图的第一细化，以生成中间深度图，其中所述中间深度图具有比所述第一深度图高的分辨率；以及

使用已基于所述图像的内容来适配的所述联合双边滤波器的至少一个第二滤波器权重来执行所述中间深度图的第二细化，以生成所述第二深度图。

4.根据权利要求3所述的方法，其中执行所述第一细化包括：

在所述第一深度图中定位细化窗口；

在所述细化窗口中针对每个深度图值执行第一均匀性测试；

使用已基于所述图像的内容来适配的所述双边滤波器的所述至少一个第一滤波器权重来更新所述中间深度图的深度图值；以及

在所述第一深度图中重新定位所述细化窗口，执行所述第一均匀性测试并更新所述中间深度图的深度图值，其中所述细化窗口被重新定位直到所述第一深度图完成。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述第一均匀性测试将所述细化窗口判定为不均匀后对所述细化窗口应用平滑检查。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述平滑检查包括确定与所述细化窗口中的深度图值有关的置信度测量或边缘强度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中若平滑被认为是必需的，则在所述细化窗口中应用平整滤波器。

8.根据权利要求4所述的方法，其中执行所述第一均匀性测试包括：

若一深度图值与所述细化参考的基准深度图值大不相同，则从所述第一细化步骤排除该深度图值；以及

维持所述细化窗口中被排除并且不属于焦平面同一侧的深度图值的计数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中从所述第一细化步骤排除深度图值包括：

若所述深度图值和中心像素的深度图值之差超过预定均匀性阈值，则将零值分配给所述深度图值的所述至少一个第一滤波器权重。

10.根据权利要求3所述的方法，其中执行所述第二细化包括：

在所述中间深度图和与所述中间深度图分辨率类似的子采样图像中定位细化窗口；

对所述细化窗口执行第二均匀性测试；

使用已基于所述图像的内容来适配的所述双边滤波器的所述至少一个第一滤波器权重来更新所述细化窗口中的深度图值；以及

在所述中间深度图中重新定位所述细化窗口，执行所述第二均匀性测试并更新所述细化窗口中的深度图值，

其中所述细化窗口被重新定位直至所述第二深度图完成。

11.根据权利要求10所述的方法，其中执行所述第二均匀性测试包括：

若所述细化窗口中从所述第一细化步骤排除并且不属于焦平面同一侧的深度图值的计数超过预定计数阈值，则从所述第二细化步骤排除深度图值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中从所述第二细化步骤排除深度图值包括：

访问所述计数；以及

若所述计数超过预定计数阈值，则将所述至少一个第二滤波器权重设为大于一的预定值。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述第二均匀性测试将所述细化窗口判定为不均匀后对所述细化窗口应用平滑检查

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述平滑检查包括确定与所述细化窗口中的深度图值有关的置信度测量或边缘强度。

15.根据权利要求13所述的方法，其中若平滑被认为是必需的，则在所述细化窗口中应用平整滤波器。