[发明专利]一种深度图像的后处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，尤其是涉及一种深度图像的后处理方法。

背景技术

三维视频（Three-Dimensional Video，3DV）是一种先进的视觉模式，它使人们在屏幕上观看图像时富有立体感和沉浸感，可以满足人们从不同角度观看三维（3D）场景的需求。典型的三维视频系统如图1所示，其主要包括视频捕获、视频编码、传输解码、虚拟视点绘制和交互显示等模块。视频加深度（video plus depth，V+D）是常用的3D场景信息表示方式，其在彩色视频基础上增加了对应视点的深度信息，可以通过基于深度图像的绘制来快速生成虚拟视点图像。

现有的深度图像预处理方法更多的是考虑如何对深度图像进行平滑，以提升编码和绘制性能，而经过压缩后的深度图像，深度结构信息会发生严重的退化，如果直接用退化的深度图像进行虚拟视点绘制，则在绘制图像中会出现严重的几何失真，因此如何通过对深度图像进行后处理操作，从退化的深度图像中恢复出深度结构信息，以提高虚拟视点绘制性能是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种深度图像的后处理方法，其能够充分地恢复出失真深度图像的深度结构信息，能够有效地提高虚拟视点图像的绘制性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种深度图像的后处理方法，其特征在于它的处理过程为：首先，在解码端获取解码得到的彩色图像和对应的深度图像；然后，利用基于置信区间的交点规则确定解码得到的深度图像中的每个像素点的邻域窗口；接着，通过最小化逼近多项式的均方误差估计解码得到的深度图像中的每个像素点的深度值，得到深度估计图像；最后，采用加权模式滤波器对深度估计图像中的每个像素点进行滤波处理，得到深度滤波图像，该深度滤波图像用于虚拟视点图像的绘制。

本发明的深度图像的后处理方法，它具体包括以下步骤：

①在解码端，将解码得到的t时刻的彩色图像记为将解码得到的t时刻的深度图像记为其中，i=1,2,3分别表示YUV颜色空间的三个分量，YUV颜色空间的第1个分量为亮度分量并记为Y、第2个分量为第一色度分量并记为U及第3个分量为第二色度分量并记为V，(x,y)表示彩色图像和深度图像中的像素点的坐标位置，1≤x≤W，1≤y≤H，W表示彩色图像和深度图像的宽度，H表示彩色图像和深度图像的高度，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的值，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的深度值；

②通过采用在不同卷积方向上的多个不同尺度的多项式核函数分别对进行卷积操作，获取中的每个像素点在不同卷积方向上的多个不同尺度各自的置信区间的交点，然后确定中的每个像素点在不同卷积方向上的最优尺度，再将由中的每个像素点在不同卷积方向上的最优尺度确立的形状区域作为中对应像素点的邻域窗口，将中坐标位置为(x,y)的像素点的邻域窗口记为将中的所有像素点的邻域窗口的集合记为

③根据中的每个像素点的邻域窗口，通过最小化逼近多项式的均方误差估计中的每个像素点的深度值，得到深度估计图像，记为其中，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的深度值；

④采用加权模式滤波器对中的每个像素点进行滤波处理，得到深度滤波图像，记为将作为最终后处理得到的用于绘制虚拟视点图像的深度图像，其中，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的深度值。

所述的步骤②的具体过程为：

②-1、将中当前待处理的像素点定义为当前像素点；

②-2、假设当前像素点的坐标位置为(x₁,y₁)，其中，1≤x₁≤W，1≤y₁≤H；