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文檔簡介
1、隨著處理器能力的增強與三維顯示技術的逐漸成熟,多視點視頻的應用將越來越廣泛。不同于傳統(tǒng)二維視頻,多視點三維視頻可以讓觀看者從各種不同角度觀看視頻內容,使其有更真實與身臨其境的現場感覺。由于源端的相機數是有限的,因此由用戶視點和視向決定的任意視點的生成是多視點視頻應用的關鍵問題之一,稱為視點的稠密化或繪制技術。
近幾年發(fā)展起來的基于圖像的繪制技術已經引起人們的極大興趣,并成為計算機圖形學和虛擬現實領域的研究熱點。從圖像真實感
2、和繪制速度而言,圖像繪制技術具有傳統(tǒng)基于幾何模型繪制技術無法比擬的優(yōu)勢?;谏疃葓D像的繪制(DIBR)技術是一種引入圖像深度信息的圖像繪制方法。目前MPEG/JVT擬采用“二維視頻+深度”的3D視頻表示方法,不需要傳輸多個視點視頻,而是通過在解碼端利用基于深度圖像的繪制技術(DIBR),實時生成一個或者多個虛擬視點的3D場景,產生三維視覺效果并滿足一定范圍的視點選擇的交互性。本文對DIBR的一些關鍵技術進行了研究,主要工作以及創(chuàng)新成果如
3、下:
深度獲取是DIBR技術的前提與基礎。本文首先討論了深度獲取技術,重點研究基于立體視覺的深度獲取。立體匹配是基于立體視覺獲取深度的關鍵,在總結現有立體匹配算法的基礎上提出了一種基于顏色分割的多目立體匹配獲取深度圖像的方法。首先對所有輸入圖像進行圖像規(guī)正,消除因圖像噪聲、光照條件、遮擋等因素造成對應點在不同視點圖像上的顏色差異。利用mean-shift算法,根據顏色信息分割參考圖像,提取圖像中的顏色一致性區(qū)域:然后通過局
4、部窗口匹配算法進行多目立體匹配,得到多幅初始視差圖;再根據融合準則將多幅視差圖合成為一幅視差圖以提高視差圖的精度,并對視差圖進行優(yōu)化后處理;最后根據視差與深度的關系,將視差圖轉化為深度圖。實驗結果表明,該方法能獲得準確且稠密的深度。
利用上述得到的深度圖像,對基于深度圖像的虛擬視點繪制技術進行了研究,提出一種平行攝像機配置下虛擬立體圖像對的繪制方法。該方法首先利用一種非對稱的高斯濾波來平滑深度圖以減少虛擬視點圖像中空洞的產
5、生,然后利用3D圖像變換(3D Image Warping)方程生成虛擬立體圖像對,并用插值的方法處理空洞。該算法實現簡單,能快速繪制質量良好的虛擬視點圖像。
最后探討了匯聚攝像機配置或其它一般攝像機配置下虛擬視點圖像的繪制,針對由于場景物體間復雜遮擋關系導致的大空洞問題,本文提出一種基于圖像融合與逆映射的虛擬視點圖像繪制方法。該方法從多幅參考圖像來合成虛擬視點目標圖像,利用多幅參考圖像提供的像素信息,通過圖像融合與逆映射
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