[发明专利]一种基于各向异性扩散的深度图像增强方法

权利要求书

1.一种基于各向异性扩散的深度图像增强方法，其特征在于：以与深度图像对应的彩色图像作引导，基于深度图像的已知深度区域，完成对深度图像的深度缺失区域的填充；该方法具体步骤如下：

步骤1）利用摄像机拍摄得到彩色图像，并利用深度传感器得到相同场景的深度信息，进而将深度信息映射到彩色图像坐标系得到深度图像，将两幅图像中具有相同行列位置的像素点进行一一对应；

步骤2）将深度图像中深度缺失的像素点的值设为0；

步骤3）对经步骤2）处理的深度图像进行逐列扫描，得到含有N个元素的列向量b，其中N表示深度图像的像素点个数；

步骤4）构建一个大小为N×N的矩阵M，矩阵M的第i行、第j列元素Μ_ij的表达式如式(1)所示：

其中σ表示衡量颜色相似性大小的参数，I_i为b中的第i个元素b_i所对应的彩色图像像素点的RGB三通道颜色值，I_j为b中的第j个元素b_j所对应的彩色图像像素点的RGB三通道颜色值，b_i与b_j对应的像素点是否相邻通过四邻域的概念进行判断；

步骤5）构建一个大小为N×N的矩阵A，矩阵A的第i行、第j列元素A_ij的表达式如式(2)所示：

式(2)中，L表示一个N×N的单位矩阵，L_ij表示矩阵L的第i行、第j列元素；

步骤6）求解如式(3)所示的线性方程组，得到含有N个元素的列向量Y的解：

AY＝b    (3)

步骤7）利用列向量Y完成对与深度图像同尺寸矩阵的逐列赋值，得到深度图像增强结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于各向异性扩散的深度图像增强方法，其特征在于：所述式(1)中||I_i-I_j||²用式(4)进行计算

||I_i-I_j||²＝(R_i-R_j)²+(G_i-G_j)²+(B_i-B_j)²    (4)

其中，R_i为b_i所对应的彩色图像像素点的R通道的值，R_j为b_j所对应的彩色图像像素点的R通道的值；G_i为b_i所对应的彩色图像像素点的G通道的值，G_j为b_j所对应的彩色图像像素点的G通道的值；B_i为b_i所对应的彩色图像像素点的B通道的值，B_j为b_j所对应的彩色图像像素点的B通道的值。

3.根据权利要求1所述的一种基于各向异性扩散的深度图像增强方法，其特征在于：所述式(3)通过对线性方程组的求解软件得到列向量Y的解。