基于雙目圖像的2D-3D圖像轉(zhuǎn)換方法研究.pdf

1、近年來，3D風(fēng)暴席卷全球，越來越多的觀眾熱衷于觀看3D電影，3D電視也走進了更多的普通家庭。隨著3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其市場份額不斷擴大，3D視頻資源匱乏問題成為阻礙3D技術(shù)發(fā)展的棘手問題，國內(nèi)外許多研究者都將目光投向了該領(lǐng)域。
　　3D視頻的制作屬于圖像處理的范疇，由攝像設(shè)備拍攝的2D視頻轉(zhuǎn)化為3D視頻過程中最根本的是獲取深度圖。通過多機位拍攝2D圖像，再進行立體匹配獲深度圖的方法耗費的時間成本和資金成本都很大；通過對已經(jīng)存在的視頻資

2、源進行處理獲得深度圖的方法在一定程度上解決了制作成本過高的問題，在實際應(yīng)用中獲得了很好的應(yīng)用，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益，但其應(yīng)用具有很大的局限性。在綜合分析了傳統(tǒng)方法的優(yōu)劣之后，本論文從雙目相機所拍攝的圖像著手，借鑒并改進傳統(tǒng)的視頻序列深度圖獲取方法，研究如何利用雙目圖像提取視差信息獲取視差圖。在本論文中改進了兩種視差圖獲取方法，通過雙目圖像獲取視差圖，從而合成3D圖像。
　　首先，將圖像分割方法的思想與置信度傳播算法的思想結(jié)合起來，

3、實現(xiàn)基于Mean-shift彩色圖像分割和置信度傳播的雙目圖像立體匹配方法，從而利用雙目圖像獲得精確視差圖，以合成3D圖像。實驗結(jié)果顯示，該方法降低了基于像素點的置信傳播算法的時間復(fù)雜度，提高了視差圖的生成效率。同時，提高了算法的魯棒性，其對畸變點的敏感度明顯降低，生成視差圖的精度更高。
　　其次，將光流場模型引入雙目圖像深度圖的獲取過程中。通過類比運動分析方法，求得反映雙目相對位置差異的光流場，從而根據(jù)相應(yīng)的原則獲得視差信息。為

4、獲得更加準(zhǔn)確的深度圖，將置信度的概念引入到深度圖的優(yōu)化過程中。實驗結(jié)果表明，該方法使光流法獲得的視差信息得到了優(yōu)化，獲得的視差圖中各區(qū)域之間的邊緣更加清晰，區(qū)域內(nèi)部的灰度更加平滑，獲得深度圖中各事物的深度信息更加準(zhǔn)確。
　　最后，為了進一步檢驗獲得的深度圖，需要將該深度圖對應(yīng)的2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像，通過人眼的主觀評價來判斷生成的深度圖的準(zhǔn)確性。根據(jù)提取的深度圖，結(jié)合人類的視覺特性，利用DIBR方法生成左、右視圖，然后合成3D圖像