高準(zhǔn)確度深度獲取與應(yīng)用研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的2D和3D電視相比，多視點能允許用戶在一定的范圍內(nèi)自由選擇視角，觀看其感興趣的內(nèi)容，因此可以給用戶帶來更震撼的視覺沖擊力、豐富的立體感和非比尋常的三維沉浸感。相比于當(dāng)前的高清視頻，多視點視頻的數(shù)據(jù)量會隨著視點數(shù)的增加呈線性增長，目前的存儲介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)帶寬顯然無法滿足多視點立體視頻的要求。而基于深度圖像的繪制(DIBR，Depth Image BasedRendering)技術(shù)是多視點視頻的關(guān)鍵技術(shù)之一，它有效的結(jié)合了紋理圖像和對應(yīng)

2、的深度圖像的信息，使得任意新視點圖像中的各個像素點都可以通過3D圖像映射方程得到。該項技術(shù)憑借其節(jié)省數(shù)據(jù)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬、質(zhì)量高、繪制速度快的優(yōu)點而被公認(rèn)為是下一代三維立體視頻的候選方案。然而，獲取高質(zhì)量的深度圖是十分具有挑戰(zhàn)的，它的準(zhǔn)確度直接影響立體視頻的繪制質(zhì)量。針對上面的問題，本文的主要工作和成果如下:
　　1.提出了一種基于Kinect的高準(zhǔn)確度深度獲取的圖像增強(qiáng)算法，從Kinect獲取背景紋理圖，并采用形態(tài)學(xué)濾波與雙邊濾波

3、相結(jié)合的方法填充空洞。采用三維高斯混合模型(3DGMM，3D Gauss mixture model)來分離深度圖像的前景和背景。針對空洞出現(xiàn)的區(qū)域做不同的處理。背景空洞采用對應(yīng)的背景值的填充，前景空洞采用顏色匹配和結(jié)構(gòu)相似性結(jié)合的算法填充，獲取到可靠的深度圖像。
　　2.提出了一種改進(jìn)的基于方向紋理的虛擬視點合成方法，將配準(zhǔn)后的紋理圖和最終的深度圖經(jīng)三維映射后得到虛擬視點的紋理圖和深度圖，映射后的新視點圖像中的空洞存在的區(qū)域分為

4、前景空洞和背景空洞，背景區(qū)域的空洞采用基于背景值的填充，前景區(qū)域空洞采用改進(jìn)的基于方向紋理的虛擬視點合成的圖像修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，得到較好虛擬視點圖像。
　　3.提出了一種基于感興趣區(qū)域的多視點顏色校正算法并進(jìn)行質(zhì)量評價。首先獲取多視點視頻的源圖像和目標(biāo)圖像，然后提取目標(biāo)圖像的感興趣區(qū)域的顯著性圖，對顯著圖和源圖像對應(yīng)區(qū)域進(jìn)行匹配，最后對匹配后的圖像進(jìn)行主客觀質(zhì)量評價。實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的三維高斯混合模型的算法相比，該算法的客觀質(zhì)