一种创建深度图的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种创建深度图的方法及装置，属于计算机领域。所述方法包括：计算参考图像的像素点的候选深度值；根据所述参考图像和所述参考图像的相邻图像，创建所述像素点的打分函数；根据所述像素点的打分函数和灰度值，利用信念传播模型从所述候选深度值中确定所述像素点的深度值；存储所述深度值得到所述参考图像的深度图。所述装置包括：计算模块、创建模块、确定模块和存储模块。通过本发明专利技术创建的深度图的图像的轮廓清晰，提高了深度图的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机领域，特别涉及一种创建深度图的方法及装置。
技术介绍
立体视觉就是建立多幅图像之间的对应关系，从而提取所拍摄的场景的几 何信息。在立体视觉领域里，深度图扮演着重要的角色，深度图是一张存储深 度值的图像。在立体视觉领域的多摄l象机系统(系统中的摄像机的数目多于两 个)中，深度图得到了广泛的应用，所以如何创建多摄像机系统的深度图是立 体视觉领域的一项重要的技术。目前采用以下的方法创建多摄像机系统的深度图，具体为对多摄像机系 统拍摄的每张图像进行"过分割"，得到每张图像的若干个分割块，然后通过"由 粗到细"的方法计算每个分割块的DSD (disparity space distribution, -现差空间 分布)，根据每个分割块的DSD,并对每个分割块施加视差的平滑约束，计算得 到每张图像的深度图。 ' '在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题 采用目前的创建深度图的方法创建的深度图，由于深度图中的图像的轮廓 比较模糊，因而导致深度图的准确性较低。
技术实现思路
为了提高深度图的准确性，本专利技术实施例提供了 一种创建深度图的方法及 装置。所述技术方案如下一种创建深度图的方法，所述方法包括 计算参考图像的像素点的侯选深度值；根据所述参考图像和所述参考图像的相邻图像，创建所述像素点的打分函数；根据所述像素点的打分函数和灰度值，利用信念传播模型从所述侯选深度值中确定所述像素点的深度值；存储所述深度值得到所述参考图像的深度图。 所述计算参考图像的像素点的侯选深度值，具体包括 在参考图像的像素点与摄像机的光心连线的延长线上进行采样，得到采样点；计算所述采样点到所述摄像机的距离； 根据所述采样点的距离，计算所述像素点的侯选深度值。 所述根据所述参考图像和所述参考图像的相邻图像，创建所述像素点的打分函数，具体包括将所述采样点投影在所述参考图像的相邻图像，得到投影点； 根据所述像素点与所述投影点，计算所述投影点与所述像素点之间的归一化互相关值NCC;以所述侯选深度值为自变量，以所述NCC为从变量创建所述相邻图像的 NCC函数；将所述相邻图像的NCC函数进行融合，得到所述像素点的打分函数。所述根据所述像素点与所述投影点，计算所述投影点与所述像素点之间的 归一化互相关值NCC，具体包括建立所述像素点的图像窗口与所述投影点的图像窗口 ；根据所述像素点的图像窗口与所述投影点的图像'窗口 ，计算所述投影点与 所述像素点之间的NCC。一种创建深度图的装置，所述装置包括计算模块，用于计算参考图像的像素点的侯选深度值；创建模块，用于根据所述参考图像和所述参考图像的相邻图像，创建所述 像素点的打分函数；确定模块，用于根据所述像素点的打分函数和灰度值，利用信念传播模型从所述侯选深度值中确定所述像素点的深度值；存储模块，用于存储所述深度值得到所述参考图像的深度图。 所述计算模块具体包括采样单元，用于在参考图像的像素点与摄像机的光心连线的延长线上进行 采样，得到采样点；第一计算单元，用于计算所述采样点到所述摄像机的距离；第二计算单元，用于根据所述采样点的距离，计算所述像素点的侯选深度值。所述创建模块具体包括投影单元，用于将所述采样点投影在所述参考图像的相邻图像，得到投影点；第三计算单元，用于根据所述像素点与所述投影点，计算所述投影点与所 述像素点之间的归一化互相关值NCC;创建单元，用于以所述侯选深度值为自变量，以所述NCC为从变量创建所 述相邻图像的NCC函数；融合单元，用于将所述相邻图像的NCC函数进行融合，得到所述像素点的 打分函数。所述第三计算单元具体包括建立子单元，用于建立所述像素点的图像窗口与所述投影点的图像窗口 ； 计算子单元，用于根据所述像素点的图像窗口与所述投影点的图像窗口 ，计算所述投影点与所述像素点之间的NCC。通过采样点计算参考图像的像素点的侯选深度值，将采样点投影在参考图 像的相邻图像，得到投影点，根据采样点和投影点，创建参考图像的像素点的 打分函数，根据打分函数，it过信念传播模型确定出参考图像的像素点'的深度 值，存储确定的深度值得到深度图，使得创建的深度图中的图像的轮廓清晰， 从而提高了深度图的准确性。附图说明图1是本专利技术实施例4是供的一种创建深度图的方法流程图； 图2是本专利技术实施例提供的一种创建深度图的方法详细流程图； 图3是本专利技术实施例提供的一种创建深度图的装置示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术 实施方式作进一步地详细描述。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供了一种创建深度的方法，包括 步骤101:计算参考图像的像素点的侯选深度值；其中，计算参考图像的像素点的侯选深度值的详细过程参见实施例2的步 骤201-204，在此不再赘述。步骤102:根据参考图像和参考图像的相邻图像，创建参考图像中的该像素 点的打分函数；其中，如何创建参考图像中的该像素点的打分函数的详细过程参见实施例2 的步骤205-210,在此不再赘述。其中，重复的按照步骤101-102得到参考图像中的剩下每个像素点的侯选深 度值和打分函数。步骤103:根据参考图像中的每个像素点的打分函数和灰度值，利用信念传 播模型从每个像素点的侯选深度值中确定每个像素点的深度值； 步骤104:存储每个像素点的深度值得到参考图像的深度图。 在本专利技术实施例，通过计算参考图像的像素点的侯选深度值，根据参考图 像和参考图像的相邻图像，创建参考图像的每个像素点的打分函数，根据每个像素点的打分函数和灰度值，通过信念传播模型确定出参考图像的每个像素点 的深度值，存储确定的深度值得到深度图，使傳创建的深度图中的图像的轮廓 清晰，从而提高了深度图的准确性。实施例2如图2所示，本专利技术实施例提供了一种创建深度图的方法，包括 步骤201:利用多视角几何的原理，针对参考图像的一个像素点，在该像素 点与采集该参考图像的摄像机的光心连线的延长线上，在物体离该摄像机的最 近距离Zmin与最远距离Z應之间，等间隔采样，得到若干个采样点；其中，多摄像机系统(摄像机至少为三个)在不同的角度对同一物体进行 摄像，得到同一物体在不同角度的图像，在这些图像中，左右各存在N个相邻 图像的图像可以作为参考图像，其中，N为事先设置的数值。例如，对于有6 个摄像机从左到右依次采集了 A、 B、 C、 D、 E和F六张图像，设置N的取值为2,其中，只有图像C和图像D的左右相邻的图像的个数各为两个，所以可以选择图像C和图像D作为参考图像。其中，在本实施例中采样间隔表示为interval,其大小是事先设置的数值，所以采样点的个数为K=Z,-Zmin 。interval其中，在本实施例中使用参考图像的左右相邻图像可以解决遮挡问题(occlusionproblem)。在参考图像的某一侧的相邻图像里因为遮挡部分信息，使该侧相邻的图像中不存在参考图像中的被遮挡的信息，但在另 一侧的相邻图像中一定存在该部分遮挡的信息。因此使用参考图像的左右两侧的相邻图像，可以解决遮挡问题，从而提高本实施例创建深度图的准确性。步骤202:根据公式(l)，计算每个采样点到该摄像机的距离； Zk=Zmin+kxinterval(k=0,l..，K)……(工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种创建深度图的方法，其特征在于，所述方法包括：　计算参考图像的像素点的侯选深度值；　根据所述参考图像和所述参考图像的相邻图像，创建所述像素点的打分函数；　根据所述像素点的打分函数和灰度值，利用信念传播模型从所述侯选深度值 中确定所述像素点的深度值；　存储所述深度值得到所述参考图像的深度图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴琼海，李涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]