面向3DTV的深度計(jì)算重建.pdf

1、迄今，二維圖像/視頻技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但人們對(duì)于視覺感官的需求并不僅局限于平面化的圖像，更加希望有著身臨其境的體驗(yàn)。因此，立體電視技術(shù)，即3DTV，成為了計(jì)算機(jī)視覺中一個(gè)新的熱門領(lǐng)域。深度信息，是還原真實(shí)三維場(chǎng)景必備的條件之一?，F(xiàn)有深度獲取方法和技術(shù)不同程度的存在著分辨率、完整性、準(zhǔn)確性、便捷性等方面的不足，嚴(yán)重制約了3DTV領(lǐng)域的發(fā)展。為了得到高質(zhì)量、高精度的場(chǎng)景深度信息，本文以現(xiàn)有深度獲取機(jī)制為基礎(chǔ)，構(gòu)建深度信號(hào)的先驗(yàn)?zāi)Ｐ?，提出高質(zhì)

2、量深度計(jì)算重建理論與方法、虛擬視點(diǎn)繪制方法及視頻前景背景的分離方法，并分別設(shè)計(jì)高性能求解算法。本文的工作成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.提出了一種基于全局優(yōu)化的深度圖像計(jì)算重建方法:用自回歸模型對(duì)深度信號(hào)進(jìn)行建模，利用深度圖像和彩色圖像的結(jié)構(gòu)相關(guān)性，通過非局部均值濾波在彩色圖像上訓(xùn)練系數(shù)，并將訓(xùn)練后的系數(shù)結(jié)合到自回歸模型里對(duì)深度圖進(jìn)行恢復(fù)。所提方法優(yōu)于目前的主流深度重建方法。
　　2.提出了一種基于單Kinect深度相機(jī)的多視點(diǎn)

3、成像系統(tǒng):首先通過邊緣導(dǎo)向的三邊濾波器產(chǎn)生高質(zhì)量深度圖，并生成視差圖;然后利用基于深度的渲染技術(shù)(DIBR)生成中間虛擬視點(diǎn)，結(jié)合虛擬視點(diǎn)深度圖和彩色圖計(jì)算遮擋區(qū)域填補(bǔ)優(yōu)先級(jí)，并利用矩陣填充模型恢復(fù)出高質(zhì)量的虛擬視點(diǎn)，最后實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)自由立體成像系統(tǒng)。
　　3.提出了基于運(yùn)動(dòng)信息和矩陣重建的視頻背景恢復(fù)方法:用光流檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信息，生成特征標(biāo)識(shí)矩陣并結(jié)合到稀疏表示及矩陣恢復(fù)模型里，利用凸優(yōu)化求解得到分離后的前景和背景。對(duì)于深度視頻，場(chǎng)景