一种渲染图像的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种渲染图像的方法和装置，属于图像处理领域。所述方法包括：在待处理图像的左视图和右视图中任选一个作为第一视图，另一个作为第二视图，对第一视图进行求深度图计算，得到与第一视图相对应的深度图；根据第一视图和深度图进行渲染，得到中间视图；根据预设阀值，填补中间视图中面积小于阀值的空洞；根据中间视图和第二视图，从第二视图中寻找与中间视图中面积大于阀值的空洞相似度最高的像素块；将像素块复制并填补到空洞中。所述模块包括：深度图计算模块、渲染模块、第一填补模块、计算模块和第二填补模块。本发明专利技术不仅简化了现有渲染算法的复杂性，加快了渲染的速度，而且大大增强了空洞的填补效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种渲染图像的方法和装置。
技术介绍
近年来，随着自由立体显示技术在硬件和软件研究上的不断突破，自由立 体显示在医学领域、勘探领域抑或娱乐业等领域都受到了越来越多的青睐。为了使自由立体显示的效果更好、速度更快，涌现出了多种对图像的渲染算法，常见的渲染算法大致分为两类第一类是原图加深度图渲染算法(2D plus Z),主要是根据场景点在深度 图里对应的深度值来计算该场景点在已知视图和所要求的中间视图中的视差 值，再计算出场景点在中间视图中的投影位置，对所有场景点都进行上述计算， 就可以渲染出中间:规图。第二类是多视图渲染算法(multi-view),主要是根据已知的多个视图来渲 染出场景4壬意^L角的一见图。在对视图进行渲染时，因为场景点之间发生遮挡而导致空洞的发生。如图1 所示，Cl对应左视图视点，C2对应右视图视点。场景点Pl和P2在左视图L中 投影在同一位置P，这样，离左视点C1较远的场景点P1就会被P2遮挡。场景 点Pl和P2在右视图R上又分别投影于位置Pl，、 P2',这样，如果基于左视图 和深度图进行右视图的渲染时，在右视图R上的Pl，点就会因为没有对应的信息 而出现空洞。解决空洞问题主要有两种方法 一种是利用背景、紋理、相邻像素等对空洞 进行填充；另一种是对深度图进行预处理，主要对其进行平滑处理，平滑深度 的不连续性，以减少图像绘制后产生的空洞。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现上述现有技术至少具有以下缺点 在对图像进行渲染时，第一类方法的渲染效果不好，渲染后的图像中空洞 很多；第二类方法所需存储和传输的数据量大，渲染算法复杂，渲染的速度慢。 在解决空洞问题的时候，填充技术不能从本质上解决空洞问题，特别是填 补面积较大的空洞时，会有明显的处理痕迹，填补效果不理想；平滑预处理^支 术对物体进行了变形，使得到的虚拟视点的视觉质量有明显的下降。
技术实现思路
为了简化渲染算法的复杂性、增强图像的渲染效果、加快渲染速度，本发 明实施例提供了 一种渲染图像的方法和装置。所述技术方案如下 一方面， 一种渲染图像的方法，包括在待处理图像的左视图和右视图中任选一个作为第 一视图，另 一个作为第 二视图，对所述第一视图进行求深度图计算，得到与所述第一视图相对应的深 度根据所述第一视图和所述深度图进行渲染，得到中间视图； 根据预设阀值，填补所述中间视图中面积小于所述阀值的空洞； 根据所述中间视图和所述第二视图，从所述第二视图中寻找与所述中间视 图中面积大于所述阀值的空洞相似度最高的像素块； 将所述像素块复制并填补到所述空洞中。 具体地，根据所述中间视图和所述第二视图，从所述第二视图冲寻找与所述中间视 图中面积大于所述阀值的空洞相似度最高的像素块，具体包括在所述中间视图中，根据所述空洞的位置，沿所述空洞的相应边缘，在所 述空洞范围之外，取预设个数的像素，组成比较像素块；在所述中间视图中，以所述比较像素块为起始块，在所述空洞范围之外， 选取一个包含所述起始块的比较区域，在所述第二视图中选取与所述比较区域相对应的区域作为寻找区域；在所述寻找区域中沿远离所述空洞的方向，每平移一个像素选取一个与所 述比较像素块形状、面积均相同的像素块，将所述比较像素块中的每个像素与 所述像素块中和所述像素位置相对应的像素相减，并分别对得到的每个差值进 行平方运算，将所得的平方值全部相加，得到与所述^f象素块对应的和值；比较每个像素块对应的和值，选出和值最'J、的像素块；根据所述空洞在所述中间视图上的位置，对所述和值最小的像素块的每一 行，以所述像素块相应边缘上的该行的像素为起始，取与所述空洞中所对应的 行中同等数量的像素，将由所述像素组成的没有空洞的^象素块作为与所述空洞 相似度最高的像素块。具体地，本实施例中，所述第一视图可以为左视图，所述第二视图可以为右视图， 在所述中间视图中，根据所述空洞的位置，沿所述空洞的相应边缘，在所述空 洞范围之外，取预设个数的像素，组成比较像素块，具体包括若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的右边缘有重合部分，在所述空 洞左边的区域中选取所述比较像素块；若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的右边缘没有重合部分，在选取 所述空洞右边的区域中选取所述比较像素块；相应地，根据所述空洞在中间视图上的位置，对所述和值最小的像素块的 每一行，以所述像素块相应边缘上的该行的像素为起始，取与所述空洞中所对 应的行中同等数量的像素，将由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述 空洞相似度最高的像素块，具体包括若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的右边缘有重合部分，对和值最 小的像素块的每一行，以所述像素块右边缘上的该行的像素为起始，在水平方 向上按照从左至右的顺序，取与所述空洞中所对应的行中同等数量的像素，将 由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述空洞相似度最高的像素块；若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的右边缘没有重合部分，对和值 最小的像素块的每一行，以所述像素块左边缘上的该行的像素为起始，在水平 方向上按照从右至左的顺序，取与所述空洞中所对应的行中同等数量的像素， 将由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述空洞相似度最高的像素块。本实施例中，还可以是所述第一视图为右视图，所述第二视图为左视图， 在所述中间视图中，根据所述空洞的位置，沿所述空洞的相应边缘，在所述空洞范围之外，取预设个数的像素，组成比较像素块，具体包括若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的左边缘有重合部分，在所述空 洞右边的区域中选取所述比较像素块；若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的左边缘没有重合部分，在所述 空洞左边的区域中选取所述比较像素块；相应地，根据所述空洞在中间视图上的位置，对所述和值最小的像素块的 每一行，以所述像素块相应边缘上的该行的像素为起始，取与所述空洞中所对 应的行中同等数量的像素，将由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述 空洞相似度最高的像素块，具体包括若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的左边缘有重合部分，对和值最 小的像素块的每一行，以所述像素块左边缘上的该行的像素为起始，在水平方 向上按照从右至左的顺序，取与所述空洞中所对应的行中同等数量的像素，将 由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述空洞相似度最高的像素块；若所述中间视图中的空洞与所述中间视图的左边缘没有重合部分，对和值 最小的像素块的每一行，以所述像素块右边缘上的该行的像素为起始，在水平 方向上按照从左至右的顺序，取与所述空洞中所对应的行中同等数量的像素， 将由所述像素组成的没有空洞的像素块作为与所述空洞相似度最高的像素块。 另一方面， 一种渲染图像的装置，所述装置包括深度图计算模块，用于在待处理图像的左视图和右视图中任选一个作为第 一视图，另一个作为第二视图，对所述第一视图进行求深度图计算，得到与所述第 一视图相对应的深度渲染模块，用于根据所述第 一视图和所述深度图计算模块得到的深度图进 行渲染，得到中间视第一填补模块，用于根据预设的阀值，填补所述渲染模块得到的中间视图 中面积小于所述阀^f直的空洞；计算模块，由于根据所述中间视图和所述第二视图，从所述第二视图中寻找与所述中间视图中面积大于所述阀值的空洞相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渲染图像的方法，其特征在于，所述方法包括：　在待处理图像的左视图和右视图中任选一个作为第一视图，另一个作为第二视图，对所述第一视图进行求深度图计算，得到与所述第一视图相对应的深度图；　根据所述第一视图和所述深度图进行渲染，得到中间视图；　根据预设阀值，填补所述中间视图中面积小于所述阀值的空洞；　根据所述中间视图和所述第二视图，从所述第二视图中寻找与所述中间视图中面积大于所述阀值的空洞相似度最高的像素块；　将所述像素块复制并填补到所述空洞中。

【技术特征摘要】

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