[发明专利]一种深度图的超分辨率处理方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机图像处理领域，特别是涉及一种基于图像匹配的深度图的超分辨率处理方法。

【背景技术】

超分辨率处理技术是当前计算机视觉、图像视频处理等学科领域的研究热点之一，用于对分辨率比较低、细节信息较少的自然图像进行处理，生成含有更多细节信息的高分辨率图像，是一种提高原有图像分辨率的技术。超分辨率处理技术已广泛应用于高清影视、图像压缩、医学成像、视频监控、卫星图像分析等领域。尤其是近30年来，超分辨率技术更是得到广泛和深入的研究。深度图包含着场景中物体的三维深度信息，在三维视觉场景构建中有着重要作用。一张良好的高分辨率深度图，能够使对应的彩色图像像素点投影到三维立体场景中显示出清晰完整的效果，是对高效优质的立体场景构建的有力支持。因此，获取高质量的高分辨率深度图在立体视觉中有着十分重要的意义。

现有获取深度图的方法中，有通过激光深度扫描方法来获取，该方法能获取高质量高分辨率的深度图，但该获取方法对设备和技术的要求较高，导致成本代价高昂，并且大部分都是一次只扫描一个点，获取的速度很慢，难以满足实时要求。也有通过深度相机，如时间飞行（time-of-flight，简称TOF）相机等，直接对场景进行拍摄采集，实时快速获得深度图，但是该方法只能获得低分辨率深度图，要得到高分辨率深度图还需进一步处理。现有的处理方法中，有采用超分辨率方法直接对深度图进行超分辨率处理，处理后无法保证得到的高分辨率深度图在实际的场景渲染中的质量，因此没有多大的实际意义。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种深度图的超分辨率处理方法，处理得到的高分辨率深度图的深度信息更精确。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种深度图的超分辨率处理方法，包括以下步骤：首先，在第一位置和第二位置对同一场景进行图像采集，分别获取第一原始图像（S1）和第二原始图像（S2）；获取所述第一原始图像（S1）的低分辨率深度图（d）；其次，进行如下处理：1）将所述低分辨率深度图（d）划分为多个深度图像块；2）对步骤1）得到的各个深度图像块分别进行如下处理：21）采用多种超分辨率处理方法分别对当前块进行超分辨率处理，得到多个与所述第一原始图像（S1）相同分辨率的初始的高分辨率深度图像块；22）遍历步骤21）得到的多个高分辨率深度图像块，分别结合所述第一原始图像（S1）中对应当前块的相应图像块，采用图像合成技术，根据所述第一位置和所述第二位置的相对位置关系，合成得到多个对应所述第二原始图像（S2）的图像块，定义为多个合成图像块；23）遍历步骤22）中得到的多个合成图像块，分别计算各个合成图像块与所述第二原始图像（S2）中对应当前块的相应块的匹配程度，确定匹配程度最高的合成图像块，将所述匹配程度最高的合成图像块对应的高分辨率深度图像块确定为当前块的最终的高分辨率深度图像块；3）按照各个深度图像块在所述低分辨率深度图（d）中的位置，将各个深度图像块的高分辨率深度图像块整合成一幅图像，得到所述低分辨率深度图（d）的超分辨率处理图像。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的深度图的超分辨率处理方法，通过采用已有的多种超分辨率方法分别对深度图各块进行超分辨率，根据生成的高分辨率深度图结果分别结合相应的第一原始图像块，生成对应于第二原始图像的合成图像块，利用生成的合成图像块分别和已知的第二原始图像块进行匹配，通过最匹配的合成图像块得出要找的高分辨率深度图像块。方法中基于合成图像与实际图像的匹配程度，确定出高分辨率深度图，则确定的高分辨率深度图与实际情形更匹配，更接近，即高分辨率深度图的深度信息更精确，从而处理得到的高分辨率深度图更有实际意义和使用价值。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式的深度图的超分辨率处理方法的流程图；

图2是本发明具体实施方式的深度图的超分辨率处理方法中的投影和还原成像的原理示意图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。