自然三維電視虛擬視點渲染方法研究.pdf

1、自然三維電視(3DTV)可以讓觀看者從多個角度感受到其立體效果，所以電視接收端必須提供多路視頻來實現(xiàn)多個角度的立體感知。目前的電視帶寬還不能滿足同時傳輸多路視頻，因此只有在視頻解碼之后渲染新的視點才能實現(xiàn)多個左右眼對的匹配以滿足多角度的立體感受?；谏疃鹊膱D像渲染(DIBR)由于其簡單及可靠性而被認為是渲染自然三維電視虛擬視點的主要方法。
　　 基于深度的圖像渲染能夠利用一副彩色圖及其對應的深度圖像來渲染任意視點的二維圖像，但是

2、其渲染圖像質量并不理想，存在大量暴露區(qū)域，我們稱之為“空洞”，傳統(tǒng)的減少空洞的方法是平滑深度圖像，并且最后利用圖像修復算法處理剩余暴露區(qū)域。平滑深度圖像會引入圖像形變及幾何扭曲，圖像修復算法一般都比較復雜，而且不能產(chǎn)生更加自然真實的紋理信息。
　　 本論文從不預處理深度圖、獲取更加真實的虛擬視點圖像出發(fā)，深入研究分析了DIBR存在的問題，提出了一種不預處理深度圖像的雙向的DIBR算法和一種基于運動矢量在參考視點圖像序列中搜索真實

3、紋理修復空洞區(qū)域的單向的DIBR算法。
　　 (1)雙向DIBR:利用左右參考視點的彩色圖像及其對應深度圖像渲染并合成虛擬視點圖像。本方法的創(chuàng)新在于:提出了一種一個像素投射四個坐標位置(One Pixel to Four Dot,OPFD)算法來解決3DWarping的重疊及重采樣問題，該算法在不引入圖像幾何失真的基礎上極大的減少了暴漏區(qū)域;最后在圖像融合的過程中提出了分區(qū)域融合消除虛擬視點圖像邊緣偽影算法及其簡化算法。本方法由

4、于其未引入圖像幾何失真且融合算法有效，渲染出的虛擬視點圖像質量理想。
　　 (2)單向DIBR:利用一幅參考試點的彩色圖像及其深度圖像來渲染任意虛擬視點圖像。本方法首先利用OPFD算法來解決重疊與重采樣問題;其次從參考視點圖像中尋找虛擬視點暴露區(qū)域背景邊緣的精確匹配坐標點;最后利用視頻編碼過程產(chǎn)生的運動矢量在參考視點視頻圖像序列中搜索最佳的紋理像素并水平填充暴露區(qū)域。提出的方法由于其直接采用真實的紋理像素填充暴露區(qū)域，其圖像質量