基于GPU加強(qiáng)的虛擬視點(diǎn)合成研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自由視點(diǎn)電視是三維立體電視的一個(gè)分支，是未來(lái)電視發(fā)展的方向。相比傳統(tǒng)的3D電視，自由視點(diǎn)電視能夠帶給人們更好的立體體驗(yàn)。虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)是自由視點(diǎn)電視的核心技術(shù)，其中最受關(guān)注的是基于深度圖的繪制技術(shù)(Depth Image Based Rendering，DIBR)。利用DIBR技術(shù)可以快速生成虛擬視點(diǎn)圖像，但是僅僅依靠DIBR技術(shù)合成的圖像并不理想，往往包含一些“偽影”和大小不等的空洞。而且，現(xiàn)有的基于DIBR技術(shù)的虛擬視點(diǎn)合成算法一

2、般比較耗時(shí)，很難做到虛擬視點(diǎn)的實(shí)時(shí)合成。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容是:分析以上問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并有針對(duì)性的提出相應(yīng)的解決方案。
　　(1)“偽影”往往出現(xiàn)在前景和背景相交的地方，主要由深度的不連續(xù)性和多個(gè)相機(jī)拍攝到的場(chǎng)景的顏色差異造成。針對(duì)“偽影”問(wèn)題，本文對(duì)參考視點(diǎn)圖像進(jìn)行色彩校正，并綜合基于深度的彩色圖融合和彩色圖直接融合兩種方式融合圖像，來(lái)減弱“偽影”現(xiàn)象。
　　(2)空洞問(wèn)題是虛擬視點(diǎn)合成中最重要，也最難解決的問(wèn)

3、題，主要是由視點(diǎn)變換中物體間遮擋關(guān)系發(fā)生變化造成的。針對(duì)較小的空洞，本文主要采用深度圖預(yù)處理和反向映射方法;針對(duì)較大的空洞，本文采用了基于輔助深度信息的圖像修復(fù)算法，但是該算法運(yùn)行比較耗時(shí)。為了加快空洞填補(bǔ)速度，本文將基于輔助深度信息圖像修復(fù)算法并行化，通過(guò)NVIDIA公司推出的CUDA(Compute Unified Device Architecture)并行編程框架，利用GPU來(lái)加速該算法，可以大大減少空洞填補(bǔ)時(shí)間。
　　實(shí)