[发明专利]多视点图像的深度估计方法和深度估计设备

权利要求书

1.一种多视点图像的深度估计方法，包括：

向同一场景的多个图像中的每个图像中的每个像素分配用于表征该像素深度的一个深度参数和用于表征该像素切平面法向的两个法向参数；

将所述多个图像中的每个图像作为当前图像执行如下处理：

a)选择衡量成像一致性的代价函数值满足第一条件的像素作为种子像素；

b)更新种子像素周围的满足第二条件的周围像素的深度参数和法向参数；

c)在周围像素的被更新的深度参数和法向参数所处的预定取值范围内，进行预定次数的随机搜索，以得到周围像素的深度参数和法向参数的局部最优值；

d)将代价函数值满足第一条件的周围像素增加为种子像素；

e)重复上述b)、c)、d)步骤，直至没有满足第一条件的周围像素；

f)为当前图像中的每个像素随机生成一个深度参数和两个法向参数，并且在满足第三条件的情况下，将该像素的当前深度参数和法向参数用随机生成的深度参数和法向参数代替；

g)重复上述步骤a)-f)，直至满足第四条件；

h)将当前图像中每个像素的深度参数决定的深度值确定为该像素的深度值。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当前图像的当前像素的代价函数值为与以当前像素为中心的预定窗口内的多个第一像素对应的、当前图像的每一个相邻图像中的多个第二像素与所述多个第一像素之间的特征差异的平均值，其中所述多个第二像素根据与当前图像对应的相机的内参和 外参、与相邻图像对应的相机的内参和 外参、当前像素的深度参数和 法向参数确定。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二条件包括：周围像素在具有种子像素的深度参数和法向参数时对应的代价函数值小于周围像素在具有当前深度参数和法向参数时对应的代价函数值。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第三条件包括：该像素在具有随机分配的深度参数和法向参数时对应的代价函数值小于该像素在具有当前深度参数和法向参数时对应的代价函数值。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第四条件包括：迭代达到预定次数、或本次迭代中步骤a)中的种子像素与上次迭代中步骤a)中的种子像素的数目差别小于数目阈值。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：去除多个图像中的每个像素的不满足第一条件的深度参数。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述多个图像中的每个图像作为当前图像执行如下处理：

基于与当前图像对应的相机的内参和 外参、与当前图像的相邻图像对应的相机的内参和 外参、当前图像中的每个像素的深度参数，将当前图像中的每个像素投影到相邻图像中的投影点；

在满足第五条件的情况下，用当前图像中的该像素的深度参数和法向参数更新投影点的深度参数和法向参数。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述多个图像中的每个图像作为当前图像执行如下处理：

基于与当前图像对应的相机的内参和 外参、与当前图像的多个相邻图像对应的相机的内参和 外参、当前图像中的每个像素的深度参数，将当前图像中的每个像素投影到多个相邻图像中的投影点并得到投影点的第一深度；

比较投影点的第一深度与投影点的当前深度参数决定的第二深度之间的深度差异；

如果该像素对应的预定数目的投影点的深度差异大于预定差异阈值，则去除该像素的深度参数。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

对由所确定的深度值构成的深度图进行滤波，以去除噪声和填充空洞。

10.一种多视点图像的深度估计设备，包括：

中央处理单元CPU，被配置为控制：

向同一场景的多个图像中的每个图像中的每个像素分配用于表征该像素深度的一个深度参数和用于表征该像素切平面法向的两个法向参数；

将所述多个图像中的每个图像作为当前图像执行如下处理：

a)选择衡量成像一致性的代价函数值满足第一条件的像素作为种子像素；

b)更新种子像素周围的满足第二条件的周围像素的深度参数和法向参数；

c)在周围像素的被更新的深度参数和法向参数所处的预定取值范围内，进行预定次数的随机搜索，以得到周围像素的深度参数和法向参数的局部最优值；

d)将代价函数值满足第一条件的周围像素增加为种子像素；

e)重复上述b)、c)、d)步骤，直至没有满足第一条件的周围像素；

f)为当前图像中的每个像素随机生成一个深度参数和两个法向参数，并且在满足第三条件的情况下，将该像素的当前深度参数和法向参数用随机生成的深度参数和法向参数代替；

g)重复上述步骤a)-f)，直至满足第四条件；

h)将当前图像中每个像素的深度参数决定的深度值确定为该像素的深度值。