[发明专利]深度图生成方法、装置和非短暂性计算机可读介质

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及深度图生成方法、装置和非短暂性计算机可读介质。

背景技术

三维(three-dimension，3D)图像采集和显示技术已被广泛运用在3D电影、对象识别等各个领域中。立体照相机拍摄的图像一般包括一对在不同视点描述同一场景的左2D图像和右2D图像。深度图可以根据这对左右2D图像的视差获得。深度图包含了从视点到物体表面的距离信息。深度图可以是灰度图像。深度图中像素的亮度表示其到相机的距离。具有最大视差值的像素表示了离相机最近的距离，即最小可测量距离。

现有技术通常采用固定尺度的芯片来搜索左右2D图像中的匹配像素对并计算视差。然而，当相机参数和深度图分辨率确定时，所生成的深度图的最小可测量距离不能改变，即其精度固定单一。

本发明披露的方法和系统可用来解决上述一个或多个问题，以及其他问题。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种深度图生成方法，包括：获取一对具有第一分辨率的左2D图像和右2D图像，调整所述左2D图像和所述右2D图像的尺寸并获取具有第二图像分辨率的调整后左2D图像和调整后右2D图像，以及根据所述调整后左2D图像和所述调整后右2D图像生成深度图。

所述方法还包括调整生成的所述深度图至第三图像分辨率，以及输出调整后的深度图。

所述方法还包括根据所述左2D图像和所述右2D图像生成中间深度图，根据所述中间深度图获取目标物体的深度，以及确定和所述目标物体的所述深度相应的所述第二图像分辨率。

进一步地，所述方法还包括：将多个深度范围和多个图像分辨率关联，其中所述深度范围包括：近距离范围、中等距离范围和远距离范围，根据所述目标物体的所述深度，确定所述目标物体所属的深度范围，以及将所述目标物体所属的深度范围相关联的图像分辨率作为所述第二图像分辨率。

生成所述深度图还包括：以固定计算尺度进行并行运算来识别所述调整后左2D图像和所述调整后右2D图像中匹配的像素对，其中计算尺度指可同时匹配的像素的总个数，计算匹配的像素对的视差值，以及根据计算后的所述视差值，指定深度图中像素的灰度值。

所述方法还包括：根据所述左2D图像和所述右2D图像生成中间深度图，确定所述中间深度图的有效深度范围，以及根据所述中间深度图的所述有效深度范围确定所述第二图像分辨率。其中所述有效深度是指其测量精度高于或等于阈值的深度值。

本发明的另一个方面提供了一种深度图生成装置，包括：图像采集模块，用于获取一对具有第一分辨率的左2D图像和右2D图像；图像分辨率调整模块，用于调整所述左2D图像和所述右2D图像的尺寸并获取具有第二图像分辨率的调整后左2D图像和调整后右2D图像；深度图生成模块，用于根据所述调整后左2D图像和所述调整后右2D图像生成深度图。

所述装置还包括深度分辨率调整模块，用于调整所述生成的深度图至第三图像分辨率，并输出调整后的深度图。

所述深度图生成模块还用于根据所述左2D图像和所述右2D图像生成中间深度图。所述装置还包括精度控制模块，用于根据所述中间深度图获取目标物体的深度，并确定和所述目标物体的所述深度相应的所述第二图像分辨率。

所述精度控制模块还用于将多个深度范围和多个图像分辨率关联，根据所述目标物体的所述深度，确定所述目标物体所属的深度范围，将所述目标物体所属的深度范围相关联的图像分辨率作为所述第二图像分辨率。其中所述深度范围包括：近距离范围、中等距离范围和远距离范围。

进一步地，所述深度图生成模块还可用于：以固定计算尺度进行并行运算来识别所述调整后左2D图像和所述调整后右2D图像中匹配的像素对，计算所述匹配的像素间的视差值，以及根据计算后的所述视差值指定深度图中像素的灰度值。其中计算尺度指可同时匹配的像素的总个数。

进一步地，所述深度图生成模块还用于根据所述左2D图像和所述右2D图像生成中间深度图。所述装置还包括精度控制模块，用于确定所述中间深度图的有效深度范围，并根据所述中间深度图的所述有效深度范围确定所述第二图像分辨率，其中所述有效深度是指其距离精度高于或等于阈值的深度值。