一种基于图像特征的低分辨率深度图像上采样方法

摘要

本发明公开了一种基于图像特征的低分辨率深度图像上采样方法，其利用低分辨率深度图像和低分辨率彩色图像各自基于内容的方差，及它们对应像素点之间的相关系数，能够很好地引导低分辨率深度图像的前景边缘像素点上采样后的像素值，使其能够较好的反映上采样后得到的高分辨率深度图像的边缘信息；针对低分辨率深度图像中的不连续像素点，通过其上采样后的像素值与以其为中心的指定窗口内像素点的像素值之间的相似程度，对不连续像素点的上采样后的像素值进行基于窗口内部低分辨率深度图像像素点的替换求精，以较好的保留上采样后得到的高分辨率深度图像的连续性，通过以上两个方面，本方法可有效地抑制低分辨率深度图像上采样过程中出现边缘模糊。

主权项

一种基于图像特征的低分辨率深度图像上采样方法，其特征在于包括以下步骤：①获取一幅与待处理的低分辨率深度图像同一场景的高分辨率彩色图像，然后对高分辨率彩色图像进行最近值下采样操作，并使最近值下采样操作后得到的低分辨率彩色图像的分辨率与待处理的低分辨率深度图像的分辨率一致；②通过获取低分辨率彩色图像中以每个像素点为中心的3×3的滑动窗口内的所有像素点的像素值的均值和方差、低分辨率深度图像中以每个像素点为中心的3×3的滑动窗口内的所有像素点的像素值的均值和方差、以低分辨率彩色图像和低分辨率深度图像中对应的像素点为中心的3×3的滑动窗口内的像素点的像素值之间的联合均值，获取低分辨率彩色图像中的每个像素点与低分辨率深度图像中对应像素点之间的相关系数；③通过计算低分辨率深度图像中的每个像素点的水平方向梯度值和垂直方向梯度值，获得低分辨率深度图像的边缘图像，再根据低分辨率深度图像的边缘图像获取低分辨率深度图像的前景边缘掩膜图像；④根据低分辨率彩色图像中的每个像素点与低分辨率深度图像中对应像素点之间的相关系数，对低分辨率深度图像中与前景边缘掩膜图像中像素值为255的所有像素点对应的所有像素点进行上采样操作；并采用联合双边上采样方法，对低分辨率深度图像中与前景边缘掩膜图像中像素值为0的所有像素点对应的所有像素点进行上采样操作，得到一幅分辨率与高分辨率彩色图像的分辨率一致的初步的高分辨率深度图像；⑤对低分辨率深度图像中的不连续像素点，通过搜索以不连续像素点为中心的5×5邻域窗口内的所有像素点，将初步的高分辨率深度图像中坐标位置与不连续像素点相对应的像素点的像素值差值最小的像素点的像素值作为最终的高分辨率深度图像中坐标位置与不连续像素点相对应的像素点的像素值；对低分辨率深度图像中的连续像素点，直接将初步的高分辨率深度图像中坐标位置与连续像素点相对应的像素点的像素值作为最终的高分辨率深度图像中坐标位置与连续像素点相对应的像素点的像素值。