[发明专利]一种深度超分辨率图像滤波处理方法

权利要求书

1.一种深度超分辨率图像滤波处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、输入待处理的图像I；

S2、将深度超分辨率图像滤波框架带入到图像I中，得到图像I的上采样密集深度图像D^F；其中，该深度超分辨率图像滤波框架具体如公式1所示：

D^F为上采样密集深度图像，F(D)为上采样深度值的滤波图像，F(M)为未经上采样深度处理的滤波图像；

在步骤S2中，将深度超分辨率图像滤波模型代替深度超分辨率图像滤波框架，将深度超分辨率图像滤波模型带入到图像I中，得到图像I的上采样密集深度图像D^F；其中，该深度超分辨率图像滤波模型具体如公式2所示：

其中，i代表表面模型的索引，(a_i,b_i,c_i)表示第i个表面模型的参数，P和q表示图像I中像素的整数坐标，(x,y)代表q坐标对应的x及y坐标分量，z_p是P坐标的深度值，I_p和I_q分别为P和q坐标代表的像素在图像I上对应的像素值，f(||p-q||)是以P坐标所代表的像素处为中心的空间高斯滤波器核，g(||I_p-I_q||)是以P坐标所代表的像素处的图像值为中心的范围滤波器核，Ω是内核f(||p-q||)的空间支持域，P(x,y)是第i个表面模型在以(x,y)坐标为中心的局部深度差异。

2.如权利要求1所述的一种深度超分辨率图像滤波处理方法，其特征在于，该上采样深度值的滤波图像F(D)的处理步骤为：S21、计算图像I位于P处的上采样深度值D(P)；S22、将上采样深度值D(P)带入到滤波器F(x)中得到上采样深度值的滤波图像F(D)。

3.如权利要求2所述的一种深度超分辨率图像滤波处理方法，其特征在于，在步骤S21中，上采样深度值D(P)的具体计算如公式3所示：

其中，P和q表示图像I中像素的整数坐标；p_↓和q_↓表示相应的分数坐标；为q_↓坐标所代表的像素在低分辨率深度图像上对应的深度值；f(||p_↓-q_↓||)是以P坐标所代表的像素处为中心的空间滤波器内核；g(||I_p-I_q||)是以P坐标所代表的像素处的图像值为中心的范围滤波器内核；I_p和I_q分别为P和q坐标代表的像素在图像I上对应的像素值，Ω是内核f(||p_↓-q_↓||)的空间支持域；k_p是归一化因子，即f(||p_↓-q_↓||)g(||I_p-I_q||)滤波器权重的总和。

4.如权利要求2所述的一种深度超分辨率图像滤波处理方法，其特征在于，步骤S22具体为：先选择确定滤波器F(x)的基本表达式，然后将上采样深度值D(P)带入到滤波器F(x)计算得到上采样深度值的滤波图像F(D)。

5.如权利要求1所述的一种深度超分辨率图像滤波处理方法，其特征在于，该深度超分辨率图像滤波模型的建立包括以下步骤：

A1、输入待处理的图像I；

A2、算出图像I平面内的深度值的倒数如公式4所示

其中，参数{a,b,c}用于模拟平面表面参数，x和y表示三维点的像素坐标，z表示该点的深度值；

A3、算出最佳表面模型；

A4、将步骤A3所得到的最佳表面模型计算图像I相对应的深度值得到图像I的上采样密集深度图像。