[发明专利]利用多分辨率过程生成鲁棒深度图的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于分析图像数据的技术，并且尤其涉及用于在深度估计过程中利用场景检测的系统和方法。

背景技术

实现用于分析图像数据的高效方法是当代电子设备的设计者和制造商的重要考虑。然而，用电子设备来高效地分析图像数据可能对系统设计者提出重大挑战。例如，对提高的设备功能性和性能的增强的要求可能需要更多的系统处理能力并且需要另外的硬件资源。处理或硬件要求方面的提高也可能由于提高的生产成本和操作的低效性而导致相应的不利经济影响。

另外，用于执行各种先进操作的增强的设备能力可能为系统使用者提供额外好处，但是也可能对各种设备组件的控制和管理提出提高的要求。例如，因为所涉及的数字数据的大量性和复杂性，有效地分析数字图像数据的增强的电子设备可以受益于有效的实现方式。

由于对系统资源的增长的需求和大大提高的数据大小，显而易见的是，开发用于分析图像数据的新技术是相关电子技术的关注事项。因此，由于所有前述原因，开发用于分析图像数据的有效系统仍然是当代电子设备的设计者、制造商以及使用者的重要考虑。

发明内容

根据本发明，公开了一种用于利用多分辨率过程来生成鲁棒深度图（robust depth map）的系统和方法。在一个实施例中，深度估计器最初通过利用任何有效技术来生成第2级别深度图（level 2 depth map）。例如，可以用产生相对细尺度分辨率的压缩比来实现第2级别深度图。深度估计器通过利用任何有效技术来计算与来自第2级别深度图的各个深度值相对应的鲁棒置信值。然后，深度估计器根据它们各自的置信值将深度值分类成高置信深度值、中置信深度值以及低置信深度值。

深度估计器还通过利用任何有效技术来生成第1级别深度图和第0级别深度图。例如，可以用产生中尺度分辨率的压缩比来实现第1级别深度图，并且可以用产生相对粗尺度分辨率的压缩比来实现第0级别深度图。深度估计器通过利用任何有效技术来计算与来自第1级别深度图和第0级别深度图的各个深度值相对应的鲁棒置信值。然后，深度估计器利用计算出的置信值，根据预定的可靠性标准（reliability criteria）来识别来自第0级别深度图和第1级别深度图的任何可靠深度值候选。

深度估计器接下来通过利用任何有效技术对来自第1级别深度图和第0级别深度图的块执行大小调整过程来匹配第2级别深度图的块大小。深度估计器还通过利用任何有效技术执行幅值缩放过程来缩放来自第1级别深度图和第0级别深度图的深度值以匹配第2级别深度图的深度值范围。

然后，深度估计器确定是否已从第1级别深度图或第0级别深度图识别出任何另外的可靠深度值候选。深度估计器将任何不可靠的深度值标记为异常值，这些异常值不适合用于填充最终的优化深度图。深度估计器还根据任何有效技术利用任何可靠深度值候选来更新用于最终优化深度图的最优深度值。例如，可以选择具有最优置信测度的深度值，或者可以利用加权或未加权求平均法来组合几个不同的可靠深度值。

深度估计器有利地融合来自不同级别深度图的最优深度值以生成最终优化深度图。最后，深度估计器可以基于与最终优化深度图的最优深度值相对应的置信值来创建置信图。然后，该处理可以终止。因此，本发明提供了用于利用多分辨率过程来生成深度图的改进的系统和方法。

附图说明

图1是根据本发明的相机设备的一个实施例的框图；

图2是根据本发明的图1的捕获子系统的一个实施例的框图；

图3是根据本发明的图1的控制模块的一个实施例的框图；

图4是根据本发明的图3的存储器的一个实施例的框图；

图5A是根据本发明的简化深度图的一个实施例的图；

图5B是捕获散焦模糊图像的一个示例性实施例的图；

图5C是示例性匹配曲线的一个实施例的曲线图；

图6是根据本发明的一个实施例的多分辨率金字塔结构的图；

图7A至图7C是根据本发明的一个实施例的用于利用多分辨率过程来生成深度图的方法步骤的流程图；

图8A是根据本发明的一个实施例的细尺度置信特征的图；

图8B是根据本发明的一个实施例的粗尺度置信特征的图；

图8C是示出了根据本发明的一个实施例的SAD收敛技术的曲线图；并且

图9是根据本发明的一个实施例的简化置信图的图。

具体实施方式