[发明专利]一种新型的图像绘制技术

说明书

本发明公开了一种新型的图像绘制技术，包括以下步骤：3D图像变换；利用图像之间的深度差值来划分绘制不准确区域；设置图像的前景阈值和背景阈值；处理空洞。上述技术方案利用图像之间的深度差值来划分绘制不准确区域，根据图像的实际情况将图像中视觉冲击最明显的区域中的破损区域重新进行绘制，从而让图像的绘制区域变得更加清晰，减少最后一步填充空洞时空洞的个数，从而降低时间复杂度。

技术领域

本发明涉及图像质量提升领域，尤其涉及一种新型的图像绘制技术。

背景技术

有资料显示，目前DIBR是绘制不同视角观察图像的主要方法。根据现有的图像将另一视角的图像进行绘制，从而得到在不同视角下所观察到的图像。该绘制方法中最关键的部分是进行3D-WARPING过程，该过程是将一幅图像先恢复至三维模型，然后在另外一处目标视点附近将该三维模型重新投影到目标平面得到虚拟视点处的图像。

目前的DIBR绘制技术中只考虑起始视点处的深度值和像素值，并没有将所绘制视点的深度值。而直接按照DIBR方法中的公式进行绘制会导致绘制后的视点位置重新产生移动，导致很多区域发生重复赋值或者没有进行赋值，从而在图像上形成斑块形状的图案，从视觉上仿佛图像中存在空洞。

中国专利文献CN103905813B公开了一种“基于背景提取与分区修复的DIBR空洞填补方法”。首先利用视频序列重建背景图像和背景深度图：利用视频序列和与之对应的深度图序列，比较每个像素点在每帧画面中所对应的深度值，将深度值最大时的像素作为背景图像的像素，通过逐帧比较获得真实的背景图像和与之对应的背景深度图；其次，计算画面中前景图像区域；最后，针对不同区域采取不同策略填补空洞。上述技术方案仅被动地填补空洞，没有在根本上减少空洞数量，耗费大量计算，时间复杂度高。

发明内容

本发明主要解决原有的DIBR绘制技术未考虑绘制视点的深度值的技术问题，提供一种新型的图像绘制技术，利用图像之间的深度差值来划分绘制不准确区域，根据图像的实际情况将图像中视觉冲击最明显的区域中的破损区域重新进行绘制，从而让图像的绘制区域变得更加清晰，减少最后一步填充空洞时空洞的个数，从而降低时间复杂度。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

(1)3D图像变换；DIBR技术中最关键的部分为3D图像变换(3D Image Wraping)它是一种针对图像像素进行变化的操作。通过三维变换将参考图像像素点映射到目标视图中，从而形成和参考图像相对应的原始目标视图。该方法本质上通过深度信息构建当前视点的三维信息，进而通过映射变换，得到其他视点的三维信息。

(2)利用图像之间的深度差值来划分绘制不准确区域；通过两个视点的深度值进行比较，发现当原图的深度图像和目标视图的深度图像对应位置的深度值存在一定程度的倍率差，定义两个视图深度误差为dif，然后根据深度误差dif确定重新针对深度误差较大的区域进行绘制，确定深度误差的阈值δ。

(3)设置图像的前景阈值和背景阈值；深度图像中深度值小于α_backgurand区域设为背景区域，大于α_forgurand区域设为将两幅深度图像中的背景区域做并逻辑计算，前景区域做并逻辑计算，得到输出视图中的背景区域和前景区域。

(4)处理空洞。采用通过空洞周边像素逐步将空洞区域减少的方法进行填充，将这些空洞进行标记，并且将这些孔洞的边缘区域进行标记，填充空洞的顺序是由空洞外侧往空洞内测逐层填充。本质是以像素值之差的最小二范数作为参考依据，选择非空洞区域的像素进行比较，最后找到对应的匹配块并将对应的中心像素填充至修复块中心像素p。然后依次修复每一块空洞边缘像素，直至孔洞填充完毕。

作为优选，所述的假设图像像素p坐标为(u，v)，图像平面坐标为(x，y)，图像像素坐标列向量为矩阵P，相机矩阵为Camera。

M＝[x y 1]^T