一种基于块匹配视差估计的中间视图合成方法

摘要

本发明提出一种基于块匹配视差估计的中间视图合成方法，该方法为对水平摄像机组同时拍摄的两幅图像进行视差估计，根据求出的视差图通过插值和反向映射得到输入视点之间任意位置虚拟视图的方法。首先分别以左右图像为目标图像，进行搜索窗口自适应的视差估计，求出以左视图为目标和以右视图为目标的两幅视差图，根据两视图纹理相似性调整窗口大小；然后依据所求视差进行指定视点的虚拟视图绘制，得到最终结果。本发明的视差估计环节只在水平方向进行搜索，很大程度上减少了计算量，并提出搜索窗口自适应的方法，提高了视差估计的准确性；本发明所述方法，针对摄像机组水平放置情况，在视图前景距离摄像机较远情况下能得到良好的合成结果。

主权项

一种基于块匹配视差估计的中间视图合成方法，其特征在于实现步骤如下：(1)读入两幅初始图像，并按照视差估计和虚拟视点合成的要求对读入的两幅初始图像进行预处理；(2)以两幅初始图像中的一幅为目标图像，另一幅为参考图像，使用自适应选择窗口大小的视差估计方法，求出参考图像到目标图像的视差矢量图：首先计算出目标图像中每个M×N大小的块与参考图像中匹配块之间的位移矢量，再计算出目标图像中每个(M/2)×(N/2)大小的块与参考图像中匹配块之间的位移矢量，最后根据误差最小原则对每一块自适应地在以上两种匹配模式中选择较优模式；然后交换目标图像和参考图像，得到双向视差信息；(3)根据步骤(2)求出的双向视差矢量图，以及预处理后两幅初始图像的灰度及纹理信息，利用双目视觉原理和反向映射方法，直接在两幅初始图像中寻找待合成视图的每个像素点，将两幅初始图像中分别找到的最佳匹配点与视差信息相结合，根据位置参数进行加权运算，最后得到完整的虚拟视点绘制结果。