System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种裸眼光场3D显示图像融合方法及系统技术方案_技高网

一种裸眼光场3D显示图像融合方法及系统技术方案

技术编号:44224562 阅读:6 留言:0更新日期:2025-02-11 13:30
本发明专利技术提供了一种裸眼光场3D显示图像融合方法及系统,所述方法包括采集目标图像以及参考图像,基于目标图像以及参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像;对第一图像与第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像;将第一映射图像与第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像;将初始融合图像进行迭代分割与图像视差矫正处理,以得到矫正图像;对矫正图像进行投射变换,以得到裸眼光场3D显示图像,本发明专利技术可有效且准确的提取出目标图像中深度信息,同时也能减少噪声对图像融合的影响,使得最终得到的裸眼光场3D显示图像更加贴近于真实的3D效果且更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像融合的,具体地涉及一种裸眼光场3d显示图像融合方法及系统。


技术介绍

1、裸眼3d是对不借助偏振光眼镜等外部工具,实现立体视觉效果的技术的统称。目前主流的裸眼3d技术手段有:狭缝式液晶光栅、柱状透镜、指向光源。1、狭缝式液晶光栅。这种技术原理是在屏幕前加了一个狭缝式光栅之后,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3d影像;2、柱状透镜,这种技术原理是通过透镜的折射原理,将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中,实现图像分离。对比狭缝光栅技术最大的优点是透镜不会遮挡光线,所以亮度有了很大改善;3、指向光源,简单说来就是精确控制两组屏幕分别向左右眼投射图像。

2、对于具体的裸眼光场3d显示图像而言,其通常需要将多张2d的图像进行相应的融合进而呈现3d的视觉效果,但现有的融合算法只是简单的融合,其融合效果不佳,无法有效模拟更加真实的3d视觉效果。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种裸眼光场3d显示图像融合方法及系统,用于解决现有技术中的技术问题。

2、一方面,本专利技术提供以下技术方案,一种裸眼光场3d显示图像融合方法,包括:

3、采集目标图像以及参考图像,基于所述目标图像以及所述参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像;

4、对所述第一图像与所述第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像;

5、将所述第一映射图像与所述第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像;

6、将所述初始融合图像进行迭代分割与图像视差矫正处理,以得到矫正图像;

7、对所述矫正图像进行投射变换,以得到裸眼光场3d显示图像。

8、相比现有技术,本专利技术的有益效果为:本专利技术首先采集目标图像以及参考图像,基于目标图像以及参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像;然后对第一图像与第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像;然后将第一映射图像与第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像;然后将初始融合图像进行迭代分割与图像视差矫正处理,以得到矫正图像;最后对矫正图像进行投射变换,以得到3d显示图像,本专利技术可有效且准确的提取出目标图像中深度信息,同时也能减少噪声对图像融合的影响,使得最终得到的裸眼光场3d显示图像更加贴近于真实的3d效果且更加准确。

9、较佳的,所述采集目标图像以及参考图像,基于所述目标图像以及所述参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像的步骤包括:

10、采集若干等间距视点相机所拍摄到的初始目标图像,将中间视点对应的目标图像作为参考图像以及将其余初始目标图像作为目标图像;

11、计算所述参考图像中任一像素点在所述目标图像中等同像素点:

12、;;

13、式中,为比例系数,、分别表示参考图像与目标图像分别在、轴上的坐标差值;

14、基于所述等同像素点确定目标图像与所述参考图像之间的图像差值:

15、;

16、式中,表示参考图像,表示目标图像;

17、确定差值范围并基于所述差值范围确定最佳差值:

18、;

19、基于所述最佳差值确定目标深度,并基于所述目标深度确定第一图像与第二图像。

20、较佳的,所述基于所述最佳差值确定目标深度,并基于所述目标深度确定第一图像与第二图像的步骤包括:

21、基于所述最佳差值确定目标深度,并基于所述目标深度提取得到若干深度图像:

22、;

23、式中,表示相机焦距,表示相邻两相机之间的距离;

24、对若干所述深度图像进行滤波处理,以得到滤波图像:

25、;

26、式中,表示预设最佳深度,表示当前深度图像的深度,表示预设最佳滤波强度;

27、将左侧的视点相机对应的滤波图像作为第一图像并将右侧的视点相机对应的滤波图像作为第二图像。

28、较佳的,所述对所述第一图像与所述第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像的步骤包括:

29、基于所述第一图像与所述第二图像在世界坐标中分别确定两个虚拟相机,基于变换矩阵对所述虚拟相机的投影矩阵进行变换处理,以得到变换后的投影矩阵,其中,变换矩阵为:

30、;

31、式中,表示所述第一图像、所述第二图像对应视点与虚拟相机的成像平面在x方向的距离,表示虚拟相机的成像平面与所述第一图像、所述第二图像在z方向的距离;

32、将所述第一图像与所述第二图像投影至世界坐标系并基于变化后的投影矩阵继续投影至所述虚拟相机的成像平面上;

33、计算所述第一图像与第二图像的修正深度,并基于所述修正深度对所述第一图像与所述第二图像进行修正,以得到第一修正图像与第二修正图像:

34、;

35、式中,表示截止函数,表示第一图像、所述第二图像投影在所述虚拟相机的成像平面上的像素数量,表示虚拟相机的水平倾角,表示最佳差值,表示第一图像、所述第二图像对应的目标深度;

36、基于所述第一修正图像与所述第二修正图像确定第一映射图像与第二映射图像。

37、较佳的,所述基于所述第一修正图像与所述第二修正图像确定第一映射图像与第二映射图像的步骤包括:

38、对所述第一修正图像与所述第二修正图像进行若干次均值滤波处理,并识别均值滤波后的第一修正图像与第二修正图像的空洞像素点,将所述空洞像素点映射至两个所述虚拟相机的成像平面上,以得第一映射点与第二映射点;

39、判断所述第一映射点与所述第二映射点是否为空,若所述第一映射点为空,则使用所述第二映射点填补所述空洞像素点,若所述第二映射点为空,则使用第一映射点填补所述空洞像素点,若所述第一映射点与所述第二映射点均不为空,则将比较所述第一映射点与所述第二映射点之间的大小,若所述第一映射点大,则使用所述第二映射点填补所述空洞像素点,若所述第二映射点大,则使用第一映射点填补所述空洞像素点,以得到第一映射图像与第二映射图像。

40、较佳的,所述将所述第一映射图像与所述第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像的步骤包括:

41、计算所述第一映射图像与所述第二映射图像之间的融合权重:

42、;

43、式中,表示左侧的虚拟相机与第一映射图像对应视点之间的基线距离,表示右侧的虚拟相机与第二映射图像对应视点之间的基线距离;

44、基于所述融合权重将所述第一映射图像与所述第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像:

45、。

46、较佳的,所述将所述初始融合图像进行迭本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述采集目标图像以及参考图像,基于所述目标图像以及所述参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述基于所述最佳差值确定目标深度,并基于所述目标深度确定第一图像与第二图像的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述对所述第一图像与所述第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述基于所述第一修正图像与所述第二修正图像确定第一映射图像与第二映射图像的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述将所述第一映射图像与所述第二映射图像进行初步融合处理,以得到初始融合图像的步骤包括:

7.根据权利要求1所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述将所述初始融合图像进行迭代分割与图像视差矫正处理,以得到矫正图像的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述基于若干所述分割图像确定矫正图像的步骤包括:

9.根据权利要求1所述的裸眼光场3D显示图像融合方法,其特征在于,所述对所述矫正图像进行投射变换,以得到裸眼光场3D显示图像的步骤包括:

10.一种裸眼光场3D显示图像融合系统,其特征在于,所述系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种裸眼光场3d显示图像融合方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的裸眼光场3d显示图像融合方法,其特征在于,所述采集目标图像以及参考图像,基于所述目标图像以及所述参考图像进行深度提取与视点图像生成,以得到第一图像与第二图像的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的裸眼光场3d显示图像融合方法,其特征在于,所述基于所述最佳差值确定目标深度,并基于所述目标深度确定第一图像与第二图像的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的裸眼光场3d显示图像融合方法,其特征在于,所述对所述第一图像与所述第二图像进行映射滤波处理,以得到第一映射图像与第二映射图像的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的裸眼光场3d显示图像融合方法,其特征在于,所述基于所述第一修正图像与所述第二修正图像确...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋崇国
申请(专利权)人:汇智天下杭州科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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