[发明专利]基于改进型双边滤波的深度图像恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于改进型双边滤波的深度图像恢复方法，该方法先使用局部自适应双边滤波对原始深度图像进行平滑去噪，然后对深度图像中的错误深度像素进行校正，最后结合于深度图像对应的RGB图像，采用选择性联合双边滤波对深度图像进行空洞填充，最终恢复的深度图像中的噪音得到了有效地抑制，错误深度像素得到了有效地校正，并且有清晰的深度边界。本发明能有效地抑制深度图中的局部不均匀噪音和填充深度图像中的空洞，同时能使得恢复后的深度图像中的边缘清晰整齐，有利于后续的诸如三维场景识别和重建等处理。

主权项

一种基于改进型双边滤波的深度图像恢复方法，其特征在于，所使用的局部自适应双边滤波能有效的抑制深度图像中的区域不均匀噪音，同时结合与深度图像相对应的RGB图像，采用选择性联合双边滤波对深度图像进行空洞填充，并利用深度图像边缘与RGB图像纹理边缘之间的联系，使得恢复后的深度图像边缘清晰整齐；所述方法具体包括如下步骤：第一步，对原始深度图像进行局部自适应双边滤波，对深度图像中的区域不均匀噪声进行平滑；第二步，对深度图像和与该深度图像相对应的RGB图像分别进行边缘检测，分别得到相应的边缘图像；第三步，对深度图像的边缘图像进行形态学膨胀，将膨胀后的边缘图像与RGB图像的边缘图像进行逻辑交运算，得到深度边界图像的初始图像；第四步，对深度边界图像初始图像中的边界像素进行校正，去掉伪边界的边界像素，最终得到真正深度边界图像的近似图像；第五步，结合校正后的深度边界图像，对平滑后的深度图像中错误深度像素进行校正；第六步，利用深度图像边缘与RGB图像纹理边缘之间的联系，采用选择性联合双边滤波并结合第四步中得到的校正的深度边界图像，对校正后的深度图像中的空洞进行填充；所述第六步中：具体公式如下：D^i=1Zi′ΣDj∈SNiDj·e-(c·Σz∈C|Iiz-Ijz|2+d·|i-j|2)]]>其中i,j表示像素坐标，为归一化因子，c,d为常数，表示与深度图像相对应的RGB图像中位于i,j处像素z通道的像素值，其中z∈{R,G,B}；SNi表示在以Di为中心的w×w图像块中的像素经下述公式选择后的像素的集合：SNi={Dj|e-(D~i-Dj)2<T}]]>其中为深度图像中位置i处的8近邻深度值的均值，T为给定阈值，衡量所选择的Dj与Di的相似度。