[发明专利]适用于Kinect的图像采集与深度图增强方法及装置

权利要求书

1.一种适用于Kinect的图像采集与深度图增强方法，其特征在于，包括：

(1)获取原始深度图像，对所述原始深度图像进行格式转换，得到目标格式的深度图像；

(2)根据所述目标格式的深度图像中的待修复区域是否位于图像的边缘位置确定目标掩膜生成方式，基于所述目标掩膜生成方式得到所述目标格式的深度图像中待修复区域的掩膜；

(3)将所述待修复区域的掩膜结合快速行进算法对所述目标格式的深度图像中的待修复区域进行空洞填补得到修复后的深度图像；

(4)对所述空洞修复后的深度图像进行中值滤波，以去除图像边缘噪声，得到图像增强处理后的深度图像；

步骤(2)包括：

若所述目标格式的深度图像中的待修复区域不是位于图像的边缘，则在OpenCv的接口函数cvInpaint中加上鼠标回调函数，然后根据所述目标格式的深度图像中的待修复区域对颜色阈值范围进行设定，得到所述待修复区域的掩膜；

步骤(2)包括：

若所述目标格式的深度图像中的待修复区域位于图像的边缘，则由确定待修复区域掩膜的反二值阈值化函数，以对所述待修复区域的颜色阈值范围进行设定，得到所述待修复区域的掩膜，其中，threshhold为预设阈值，I(x,y)表示所述待修复区域的像素点(x,y)处的像素值，Ω表示待修复的区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括：

由对所述目标格式的深度图像中的待修复区域进行空洞填补，其中，p点是需要修复的像素，D_p表示p点处的深度值，B_ε(p)表示p点的邻域，q为B_ε(p)中的一点，w(p,q)用来衡量p点与邻域像素q的相似程度，D_q表示q点处的深度值，表示q点的亮度梯度值，(p-q)表示像素p与像素q之间的几何距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：

由g(x,y)＝med{f(x-k,y-l),(k,l∈w)}对所述空洞修复后的深度图像进行中值滤波，得到图像增强处理后的深度图像，其中，g(x,y)表示中值滤波后的图像，f(x,y)表示所述空洞修复后的深度图像，w表示二维中值滤波模板，k与l取w中的值。

4.一种适用于Kinect的图像采集与深度图增强装置，其特征在于，包括：

图像格式转换模块，用于获取原始深度图像，对所述原始深度图像进行格式转换，得到目标格式的深度图像；

掩膜图像生成模块，用于根据所述目标格式的深度图像中的待修复区域是否位于图像的边缘位置确定目标掩膜生成方式，基于所述目标掩膜生成方式得到所述目标格式的深度图像中待修复区域的掩膜；

修复模块，用于将所述待修复区域的掩膜结合快速行进算法对所述目标格式的深度图像中的待修复区域进行空洞填补得到修复后的深度图像；

滤波模块，用于对所述空洞修复后的深度图像进行中值滤波，以去除图像边缘噪声，得到图像增强处理后的深度图像；

所述掩膜图像生成模块，用于在所述目标格式的深度图像中的待修复区域不是位于图像的边缘时，在OpenCv的接口函数cvInpaint中加上鼠标回调函数，然后根据所述目标格式的深度图像中的待修复区域对颜色阈值范围进行设定，得到所述待修复区域的掩膜；

所述掩膜图像生成模块，用于在所述目标格式的深度图像中的待修复区域位于图像的边缘时，由确定待修复区域掩膜的反二值阈值化函数，以对所述待修复区域的颜色阈值范围进行设定，得到所述待修复区域的掩膜，其中，threshhold为预设阈值，I(x,y)表示所述待修复区域的像素点(x,y)处的像素值，Ω表示待修复的区域。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修复模块，用于由对所述目标格式的深度图像中的待修复区域进行空洞填补，其中，p点是需要修复的像素，D_p表示p点处的深度值，B_ε(p)表示p点的邻域，q为B_ε(p)中的一点，w(p,q)用来衡量p点与邻域像素q的相似程度，D_q表示q点处的深度值，表示q点的亮度梯度值，(p-q)表示像素p与像素q之间的几何距离。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滤波模块，用于由g(x,y)＝med{f(x-k,y-l),(k,l∈w)}对所述空洞修复后的深度图像进行中值滤波，得到图像增强处理后的深度图像，其中，g(x,y)表示中值滤波后的图像，f(x,y)表示所述空洞修复后的深度图像，w表示二维中值滤波模板，k与l取w中的值。