[发明专利]一种深度图上采样边缘增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体涉及一种深度图上采样边缘增强方法。

背景技术

3D视频(3D video)与传统的2D视频相比，因为蕴含了景物的深度信息，能够产生视觉立体感受，使观众获得更好的真实感、临场感与沉浸感的特点成为多媒体领域发展的一个重要趋势。而深度相机由于能够实时的获取动态深度图像信息而成为目前常用的技术手段。尽管它使用方便且通常能提供较好的效果，但由于噪声干扰和技术限制，采集得到的都是小尺寸低分辨率的深度图。

随着现在多媒体设备分辨率的提高，低分辨率显然已经不能满足需求，因此，研究者们提出了一系列提高深度图分辨率的方法。深度上采样方法可分为两类：独立深度上采样和联合纹理/深度上采样。独立深度上采样是只利用深度自身的信息进行上采样，比如双线性插值、双三次插值利用了周围像素的距离信息以及相似性，虽然方法简单，复杂度低，但往往会带来边缘模糊或者锯齿线性。联合纹理/深度上采样同时利用了深度和对应纹理的相关性，比如联合双边上采样滤波器(Joint Bilateral Upsampling,JBU)对保留物体边缘有效果，然而在深度图重构中，由于深度边缘与纹理边缘不一致，往往容易造成纹理拷贝的现象。因此，边缘轮廓质量的提升成为了深度图上采样的一个难题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种深度图上采样边缘增强方法，利用低分辨率与高分辨率深度图应该具有相同的像素统计特性的性质，并用直方图来进行统计表示，对上采样之后深度图的模糊边缘地带进行增强和校正，从而获得最佳的增强效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种深度图上采样边缘增强方法，包括以下步骤：

（1）对低分辨率的深度图D进行上采样得到高分辨的深度图H；

（2）对低分辨率的深度图D和高分辨率的深度图H分别进行像素统计出对应于每个像素值的像素点个数，并用直方图进行表示；

（3）将得到的低分辨率统计直方图D_h与高分辨率统计直方图H_h进行对比分析，判断出新增的像素值P(i,j)；

（4）利用统计出的低分辨率直方图统计结果对这些新增像素值P(i,j)进行校正：

（4-1）对低分辨率深度图进行边缘提取，并根据低分辨率直方图统计的结果分别求出边缘两侧一定区域内出现频率最高的像素值P_lmax、P_rmax；

（4-2）将提取的低分辨率的边缘图像进行上采样，得到高分辨的精细边缘，并定位边缘的两侧；

（4-3）检测高分辨率深度图边缘地带的新增像素值所在的位置P_loc(i,j)，按下述公式进行校正，直到边缘地带的新增像素值全部处理完为止：

P(i,j)=Plmax,ifPloc(i,j)∈Ω1Prmax,ifPloc(i,j)∈Ω2]]>