基于深度图像绘制的二维转三维视频关键技术研究-信号与信息处理专业论文.docx

南京 南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘 要 I I 摘 要 近年来，三维视频越来越多地进入人们的生活中，在给予人们视频图像高清晰度的体 验之外，还带来了身临其境的立体感知。但是由于传统的三维视频资源的获取不仅耗成本 而且设备复杂，同时传输过程中由于传输两路信号对网络的带宽也是一个考验，此外，三 维视频的播放设备与目前常用的二维视频播放设备不兼容，这对三维视频的普及应用带来 了一定的阻碍。二维视频转三维视频是基于图象分析技术，由二维视频直接获得三维视频 演示的技术。其中，基于深度图绘制(DIBR)的转换技术是一种有效的方法，因而受到研究 人员的广泛关注，出现了许多新的改进算法。 本文首先介绍了三维立体视觉的理论知识，其成像基本原理与三维立体显示设备介 绍，从而引出了二维视频+深度图像的格式过渡到三维视频。引出了广泛应用与多视点与 立体视频中的视点绘制技术(IBR)，对其做了简要介绍，接下来对适用于本课题的基于深度 图的图像绘制(DIBR)方法进行详细的阐述，并对其进行了深入的研究，对该方法中的各问 题分析了产生原因以及提出解决办法，分析得出在整体上影响 DIBR 重建图像质量的因素 为视差图，因此本文提出了基于视差图的 DIBR 方法，以及进一步加入了垂直纹理判断的 基于视差图的 DIBR 方法，对视差图在转换前进行预处理控制空洞的大小及其形状，接下 来对处理剩余空洞的各种方法也进行实验，由于空洞部分的纹理信息丰富的特点与基于纹 理的图像修补算法较类似，因此本文进而提出基于改进的图像修补法对 3D 转换后仍然存 在的空洞进行处理，最后针对三维视频质量评估提出了更加适用于本课题的评估框架并实 验，结果显示本文提出的两点算法改进在视觉效果上有所提升，并且提出新的评估模型的 客观参数评估与主观评价一致。本文最后对全文进行了总结，并指出今后需要继续进行的 相关研究工作。 关键词：视频维数转换、DIBR、视差图、图像修补 南京 南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract I II Abstract In recent years, more and more three-dimensional video get into people’s lives, bringing people the perception of three-dimensional immersive besides giving us the high-definition video and image. However, not only to capture the resources in traditional way is costly but also the capture equipment is complex. In order to transmit two ways of signals , network bandwidth must be very significant. The difference and the incompatible of display equipment of three-dimensional video and the current two-dimensional video . The technology of transferring two-dimensional video into three-dimensional video is based on image analysis, it means that we could get the three-dimensional video demonstration from the two-dimensional video directly. All of these hinder the development and popularization of three-dimensional video. And then the technology of Depth-Image Based Rendering(DIBR) is an effective method. More and more scholars also joined the study, proposing new questions and improving the method. This thesis first introduce the theory of three-dimensional vision , its principles and display device , then involve the format