一种基于深度图的快速图像绘制方法

摘要

本发明涉及一种基于深度图的快速图像绘制方法；属于计算机图像绘制技术领域。该方法包括：将二维参考视图中的所有像素移位到二维虚拟视图中去，移位距离的大小正比于该像素对应深度图中的深度值；检测并去除二维虚拟视图中的量化噪声；去除二维虚拟视图中明显的错误；以背景区域的像素填充二维虚拟视图中仍然尚未被填充的空洞区域。采用本发明，可以极大地降低整个绘制过程的计算量，同时不需要对相机进行校准，方便易行，并且可以得到令人满意的绘制效果，特别适合在某些需要实时处理或者系统资源非常有限的场合应用。

主权项

一种基于深度图的快速图像绘制方法，根据二维参考视图和与之对应的深度图来生成每一幅不同视点的二维虚拟视图；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1)像素移位：将二维参考视图中的所有像素移位到二维虚拟视图中去，移位距离的大小正比于该像素对应深度图中的深度值，用公式表示如下：IVirt(x+index*α*(dRe f(x，y)-d0)，y，index)＝IRe f(x，y)其中index表示虚拟摄像机的序号，其中index＝0表示二维参考视图本身；d0表示该二维虚拟视图对应的虚拟摄像机光心到零视差平面(Zero Parallax Plane，ZPS)之间的距离；IRe f(x，y)表示二维参考视图中位于(x，y)处的像素值，dRe f(x，y)表示深度图中位于(x，y)处的像素值，也就是二维参考视图中位于(x，y)处的像素所对应的深度值；IVirt(x，y，index)表示第index幅二维虚拟视图中位于(x，y)处的像素值，α是比例因子，其值正比于摄像机之间的距离，可根据需要进行调节；步骤2)去除量化噪声：检测并去除二维虚拟视图中的量化噪声；步骤3)去除明显的错误：检测该二维虚拟视图中不符合顺序约束的错误，并利用该约束来修正这些错误；所述顺序约束，指二维参考视图中的同一行的像素在移位到二维虚拟视图中后，仍然会保持他们在原二维参考视图中的相对顺序；步骤4)空洞填充检测经过所述步骤1)、步骤2)、步骤3)后二维虚拟视图中仍然尚未被填充的空洞区域，并以背景区域的像素填充这些空洞区域；所述步骤1)具体实现如下：首先判断该二维虚拟视图相对于二维参考视图的位置，若二维虚拟视图位于二维参考视图的左侧，则从左到右，从上到下填充该二维虚拟视图中的所有像素，如果发现其中某个像素已经被填充，则不再填充该像素，继续循环处理下一个像素；若二维虚拟视图位于二维参考视图的右侧，则从右到左，从上到下填充该二维虚拟视图中的所有像素，如果发现其中某个像素已经被填充，则不再填充该像素，继续循环处理下一个像素；所述步骤2)具体实现如下：首先检测二维虚拟视图中水平方向上每一行里只有一个像素宽度的未被填充的区域，以离其最近的左侧像素来填充它；然后检测二维虚拟视图中垂直方向上每一列里只有一个像素宽度的未被填充的区域，以离其最近的上侧像素来填充它；所述步骤4)具体实现如下：首先判断该二维虚拟视图相对于二维参考视图的位置，若二维虚拟视图位于二维参考视图的左侧，则以离该空洞区域最近的左侧像素来填充该空洞区域；若二维虚拟视图位于二维参考视图的右侧，则以离该空洞区域最近的右侧像素来填充该空洞区域。