基于深度图像分层的虚拟视点绘制研究-检测技术与自动化装置专业论文.docx

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研 究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识 到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 程浩 2012 年 05 月 30 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即： 我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密 □ ， 在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密 □√ 。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名：程浩 指导教师签名：王龙海 2012 年 05 月 30 日 2012 年 05 月 30 日 A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering The Research of Virtual View Synthesis Based on Layered Depth Major : Detection Technology and Automatic Equipment Candidate :Chenghao Supervisor :Professor Wang Longhai Wuhan, Hubei 430073, P. R. China May, 2012 I I 摘要 摘 要 随着数字多媒体技术的不断发展，人们对视频交互性以及感官体验 的要求会越来越高，立体视频因此应运而生。立体视频因具有使用户能 体验立体视觉感知的特点，在通信、电视、医疗、监控、教育、军事和 国防等领域受到重视，许多学者和科研机构也展开了对立体视频系统及 其相关技术细致的探讨和研究。虚拟视点合成是立体视频系统中一项关 键技术，它不仅确保了观众最终能流畅享受立体感，还保证了观众能自 由的选择视角。 针对传统多视点视频技术中的问题，如实时性与真实性不好，占用 带宽过大，图像中容易出现裂纹、空洞、重影等，本文以深度图像绘制 技术为基础，探讨了基于深度图像绘制技术中的深度提取算法。提出了 一种基于深度图像分层的图像描绘方法。该方法先采用均值漂移聚类 （Mean Shift Clustering）算法对估计出的深度图进行分割处理，使得深 度图中物体有同一深度值，然后利用视频信息以及处理后的深度信息进 行 3D 图像转换，使得世界坐标系中的点变换到帧图像画面中，再在对图 像中的空洞填充处理，最后完成虚拟视点绘制。 通过对日本名古屋大学提供的1024 ??768 的 kendo,1280 ??960 的 dog 测试 序列仿真实验，结果表明：该方法解决了由于原始帧图像中的某些区域 被遮挡或是压缩导致的重要信息丢失等问题所导致 3D 变换出错，即解决 了虚拟绘制出的图像不满足主观要求的问题（遮挡、空洞、重影等问题）， 通过 PSNR 和 SSIM 的评测实验表明本文改进的算法具有较好的处理效 果。 关键词：虚拟视点；深度图像描绘；深度提取；图像转换 II II 武汉工程大学硕士学位论文 PAGE PAGE IV Abstract Abstract With the continuous development of digital multimedia technology, people for video interactivity and sensory experiences demand higher plane visual effect. In the context, stereo video arises at the historic moment. Stereo video because of its users can experience the characteristics of three-dimensional visual perception, in a communication, TV, monitor, education, military and defense etc medical attention, many scholars and scientific research institutions also started the three-dimensional video sy