一种在虚拟视点合成中选取和填补合理映射点方法

摘要

本发明公开了一种在虚拟视点合成中选取和填补合理映射点方法，包括重合判别与处理步骤、坏点差别与处理步骤和裂纹空洞填补步骤。与现有的视点合成原有技术相比，本发明在选取映射位置重复的像素点时，排除了噪声的干扰，能够有效的区分背景点与前景点，明显提高了映射后的像素点的准确性；对映射点是否是坏点做了有效的判断，提高了映射的准确性；在填补映射产生的裂纹空洞时，引入相关性很高的像素点信息，并结合前景背景的相关性，提高了用于填补裂纹空洞的信息的准确性。本发明克服了现有3D合成技术中映射处理方法的缺陷，提供一种可靠地选取映射像素点和填补裂纹空洞方法，从而使映射后的图像像素点准确，使得到的虚拟视点质量进一步提高。

主权项

一种在虚拟视点合成中选取和填补合理映射点方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)将像素点从原视点坐标系向虚拟视点坐标系完成三维映射，求出原视点图像中像素点在虚拟视点坐标系中的映射位置；(2)判别该映射位置是否已经存在像素点，是则存在映射重合，按下述改进Z‑buffer算法处理；否则转步骤(3)；(2‑1)判别映射来的像素点与原已存在的像素点深度值之差的绝对值是否小于预设的噪声阈值N，是则认为两点共面，属于重合，转步骤(2‑2)；否则，认为这两个点是不同平面上的点，根据前景会遮挡背景的原理，保留深度值大的像素信息，即用位于前景的像素信息作为映射点像素信息，转步骤(5)；(2‑2)分别求取映射来的像素点与原已存在的像素点与周围相邻像素点的彩色值之差的和，选取与四周相邻像素点平均彩色值差值较小的点为当前映射位置的像素点，转步骤(5)；(3)无映射重合处理步骤如下：(3‑1)对左右两边像素点求取平均值，D_avg＝(D_l+D_r)/2，其中D_avg表示左右两边象素点的深度值均值；D_l、D_r分别为左右两边象素点的深度值；(3‑2)如果当前映射点的深度值D与D_avg之差的绝对值大于阈值M，且左右像素点深度之差小于阈值M，那么判定当前点为坏点，此时用本次映射的左右两个像素点的均值信息来填补当前映射位置缺失的像素信息，转步骤(4)；否则转(3‑3)；(3‑3)如果当前映射的像素点的深度值D与左右像素点深度的平均值D_avg之差的绝对值小于阈值M，或者左右像素点的深度之差大于阈值M，当前映射的像素点判别为好点，此时用从原视点图像中映射过来的像素点的像素信息填补当前映射位置缺失的像素信息；转步骤(4)；(4)裂纹空洞填补，包括如下子步骤：(4‑1)在每次映射后，计算裂纹空洞点的数量ΔP＝P_i‑P_i‑1，P_i表示当前映射点的水平方向的映射位置，P_i‑1表示上一次映射点的水平方向的映射位置；判别裂纹空洞点的数量ΔP是否小于或等于裂纹阈值W，是则转(4‑2)进行裂纹空洞填补；否则不进行裂纹空洞填补，转步骤(5)；(4‑2)对前后两次映射的像素点的空间深度求差，判别差的绝对值是否小于阈值M；是则认为这两个点是同一平面，用这两点像素信息的均值补裂纹空洞；否则用这两个点中位于背景的像素点的像素信息填补当前裂纹空洞；(5)本次选取和填补映射点结束。