[发明专利]一种图像景深渲染方法、系统及终端

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉和计算机图形学技术领域，特别涉及一种图像景深渲染方法、系统及终端。

背景技术

景深(depth of filed，DOF)是摄影学和光学成像领域中的一个重要的概念。景深是指在摄像机镜头或其他成像设备前，被拍摄的场景或者物体能够取得清晰成像图像的场景到镜头的距离范围。在最后拍摄得到的图像中，在景深范围之内的场景是清晰的，而在景深范围之前或者之后的区域则会形成模糊的图像。然而，使用手机的摄像头或者卡片照相机进行拍照时，由于会受到设备便携性的要求，摄像头的传感器与镜头大小、设备重量都受到了很大的局限。所以在这些设备上，镜头光圈很小，拍摄的图像具有较大的景深，前景背景均较为清晰，景深范围的调节能力十分有限，无法达到单反相机所能达到的景深效果。尤其是在景深渲染效果方面存在着颜色泄露的问题，这也极大的限制了智能手机所拍摄图像的质量和效果。而移动设备的发展趋势一直是在追求更轻更薄，所以很难通过调整智能手机的摄像头来得到大光圈浅景深的效果。但是，智能手机的计算性能一直在不断持续的提高。所以人们希望利用智能手机的计算能力，通过图像后期处理的方法，来解决图像景深效果颜色泄露的问题，这也是该领域研究的一个热点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像景深渲染方法、系统及终端，它能够克服图像景深效果颜色泄露的问题。其具体方案如下：

一种图像景深渲染方法，包括：

获取与目标物体对应的原始RGB图和深度图；

计算所述深度图的模糊半径COC；

利用与所述模糊半径COC对应的卷积核，对所述原始RGB图进行滤波处理，得到相应的渲染图像；

对所述渲染图像和所述原始RGB图做alpha融合，得到融合后图像。

优选的，所述获取与目标物体对应的原始RGB图和深度图的过程，包括：

对所述目标物体进行图像采集，得到第一RGB图和第二RGB图；

利用所述第一RGB图和所述第二RGB图，确定相应的深度图。

优选的，所述获取与目标物体对应的原始RGB图和深度图的过程，包括：

对所述目标物体进行图像采集，得到K张RGB图，其中，K为大于或等于3的整数；

利用所述K张RGB图，确定相应的深度图。

优选的，所述利用与所述模糊半径COC对应的卷积核，对所述原始RGB图进行滤波处理，得到相应的渲染图像的过程，包括：

对所述原始RGB图中的任一RGB图进行下采样，得到相应的RGB小图；

利用与所述模糊半径COC和所述RGB小图对应的卷积核，对所述RGB小图进行滤波处理，得到渲染小图；

对所述渲染小图进行上采样，得到所述渲染图像。

优选的，所述对所述渲染图像和所述原始RGB图做alpha融合，得到融合后图像的过程，包括：

将所述渲染图像与所述原始RGB图中的任一RGB图进行alpha融合，得到所述融合后图像。

优选的，所述计算所述深度图的模糊半径COC的过程，包括：

对所述深度图进行下采样，得到相应的深度小图；

计算所述深度小图对应的模糊半径COC。

优选的，所述计算所述深度小图对应的模糊半径COC的过程之前，还包括：

利用快速导向滤波器，对所述深度小图进行相应的滤波处理，以提升所述深度小图的精度。

本发明还公开了一种图像景深渲染系统，包括：

图像获取模块，用于获取与目标物体对应的原始RGB图和深度图；

模糊半径计算模块，用于计算所述深度图的模糊半径COC；

RGB图滤波模块，用于利用与所述模糊半径COC对应的卷积核，对所述原始RGB图进行滤波处理，得到相应的渲染图像；

图像融合模块，用于对所述渲染图像和所述RGB图做alpha融合，得到融合后图像。

优选的，所述RGB图滤波模块，包括：

RGB图下采样单元，用于对所述原始RGB图中的任一RGB图进行下采样，得到相应的RGB小图；

RGB小图滤波单元，用于利用与所述模糊半径COC和所述RGB小图对应的卷积核，对所述RGB小图进行滤波处理，得到渲染小图。

渲染小图上采样单元，用于对所述渲染小图进行上采样，得到相应的渲染图像。

本发明还公开了一种终端，包括图像采集器、处理器以及存储器；其中，上述处理器通过调取保存于上述存储器中的指令来执行以下步骤：