[发明专利]一种从单幅2D图像获取3D成像图像的方法

摘要

本发明公开了一种从单幅2D图像获取3D成像图像的方法，包括如下步骤：步骤A：获取单幅2D图像的显著对象分割图；步骤B：利用步骤A获得的显著对象分割图获取单幅2D图像的深度图；步骤C：根据步骤B获得深度图分别得到3D成像所需的左眼视图及右眼视图，对左眼视图及右眼视图进行合成获得与单幅2D图像对应的3D图像；生成的深度图，并没有恢复出真实的深度信息，而是一幅反映图像中的物体对象与场景中其它部分之间相对位置关系的伪深度图。通过大量实验后，实验结果表明利用此伪深度图所生成的左右视图合成后，其对应的3D图像具有明显的立体效果。

主权项

1.一种从单幅2D图像获取3D成像图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：获取单幅2D图像的显著对象分割图步骤B：利用步骤A获得的显著对象分割图获取单幅2D图像的深度图；步骤C：根据步骤B获得的深度图分别得到3D成像所需的左眼视图及右眼视图，合成左眼视图及右眼视图，获得与单幅2D图像对应的3D图像；其中，所述步骤B的具体步骤如下：步骤B1：求取显著对象分割图的暗原色图像及大气光值A；所述暗原色图像各像素点的像素值按以下表达式确定：Isegdark(x,y)=minc∈{r,g,b}(min(x′,y′)∈Ω(x,y)(Isegc(x′,y′)))]]>其中，Ω(x,y)是以坐标为x,y的像素点为中心的滤波模板；x',y'为显著对象分割图的滤波模板中各像素点的坐标值，暗原色图像中每一像素点的像素值被称为暗原色图像值；令滤波模板的大小为win*win，将大小为M*N的显著对象分割图以像素值为255的像素点进行图像大小扩充，得到大小为(M+win-1)*(N+win-1)的新图像；利用大小为win*win的滤波模板对新图像的R、G、B三个颜色通道图像进行最小值滤波，得到R、G、B三个颜色通道的图像将暗原色图像中各像素点的暗原色图像值降序排列，从所有暗原色图像值中，选出大小为排列在前0.1%的像素点，从选出的像素点对应的亮度值中选取一个最大值作为大气光值，即为大气光值A；步骤B2：按散射模型确定传播图作为初始深度图Depth'(x,y)，所述的散射模型如下式表征：Depth′(x,y)=1-ω2×(Isegdark(x,y)A)]]>其中，调节参数ω₂的值为0.95；A为大气光值，为暗原色图像；对所述的初始深度图Depth'(x,y)进行引导滤波，获得第二深度图Depth_r(x,y)；步骤B3：对所述的第二深度图Depth_r进行双边滤波，得到原单幅2D图像最终的深度图Depth：Depth(n)=Σp∈N(n)Wc(|p-n|)Ws(|Depthr(n)-Depthr(p)|)Depthr(p)Σp∈N(n)Wc(|p-n|)Ws(|Depthr(n)-Depthr(p)|);]]>其中，Depth_r(n)为第二深度图；n为像素点的坐标，即n=(x,y)；N(n)表示n的邻域，p为n的邻域所包含的各像素点的坐标；W_c(x)为空间邻域相似度函数，记为标准差为σ_c的高斯滤波器：W_s(x)为灰度相似度函数，记为标准差为σ_s的高斯滤波器：σ_c和σ_s分别设置为3和0.4，N(n)表示的邻域其大小设置为5×5。