[发明专利]一种获取非关键帧深度图像的方法以及2D视频立体化方法

摘要

本发明公开了一种获取非关键帧深度图像的方法以及2D视频立体化方法，属于图像处理领域。所述发明包括获取2D视频中非关键帧相对于关键帧的运动向量，便于根据关键帧的深度图像获取非关键帧的初始深度图像，进而代入测地距离对该初始深度图像进行平滑滤波处理，最终得到处理后的优化深度图像。本发明通过使用上述方法，可以提高现有技术中获取到的深度图像中过于依赖运动估计向量，导致运动向量具有较大误差时令深度图像准确性下降的缺陷，同时提高2D视频立体化的质量。

主权项

一种获取非关键帧深度图像的方法，其特征在于，所述获取非关键帧深度图像的方法，包括：获取2D视频，从所述2D视频中提取关键帧和非关键帧，确定所述非关键帧相对于所述关键帧的运动向量；从所述2D视频中提取所述关键帧的深度图像，结合所述运动向量，确定所述非关键帧的初始深度图像；在所述初始深度图像中，构建检测窗口，通过所述检测窗口对所述初始深度图像进行平滑滤波处理，结合测地距离数据对所述初始深度图像进行优化，得到所述非关键帧的优化深度图像；所述在所述初始深度图像中，构建检测窗口，通过所述检测窗口对所述初始深度图像进行平滑滤波处理，结合测地距离数据对所述初始深度图像进行优化，得到优化深度图像，包括：在所述初始深度图像中，构建预设区域，通过公式(2)获取所述预设区域中任意两个像素之间的第一距离dxdx(x,xi)=(x-xi)2+(D(x)-D(xi))2,---(2)]]>其中，x和xi是所述检测窗口中的两个相邻像素，D(x)和D(xi)分别是所述两个相邻像素x和xi的深度值；以所述初始深度图像中的像素为中心像素(x,y)构建滤波检测窗口，通过公式(3)获取所述滤波检测窗口中每个像素与所述中心像素(x,y)的测地距离dG，dG(x,y)=minp∈PΣi=2|p|(λ||xp(i)-xp(i-1)||2+η||D(xp(i))-D(xp(i-1))||2),---(3)]]>其中，p表示为连接像素x和y的其中一条路径，该路径用连续的像素唯一的表示为|p|为连接像素x和y路径中像素的个数，P为连接像素x和y的所有路径，λ和η分别是空间距离和深度差异的权值参数，取值分别是0.5和0.5，所述公式(3)以所述公式(2)为基础构建；基于所述测地距离，确定基于测地距离的窗口滤波函数，基于所述窗口滤波函数，确定颜色差异窗口滤波函数深度差异窗口滤波函数测地距离窗口滤波函数进而构建窗口滤波函数w(i,j)，如公式(4)w(i,j)=α2-Δd/σ1+β2-ΔI/σ2+γ2-Δd′/σ3,-N≤i,j≤N0,else,---(4)]]>其中，Δd表示深度差异，ΔI表示颜色空间差异，Δd′表示测地距离差异，σ1、σ2、σ3取值均为0.125；根据所述窗口滤波函数w(i,j)，对所述初始深度图像进行平滑滤波处理，得到所述非关键帧I(t+1)的优化深度图像。