The invention discloses a 3D image replacement technique based on array lens. Firstly, the 3*3 array lens is calibrated, and then the energy function is established according to the gray consistency constraint and the smoothness constraint condition of adjacent pixels. The graph cut algorithm is used to determine the depth of the pixels, and the depth of the scene is divided. Then click on the image to obtain the depth of the pixel, the target image into the corresponding depth range to achieve image replacement. The invention realizes image substitution on the basis of the array image, obtains the effective verification on the 3*3 array lens, and is expected to be applied in the handheld flat panel imaging device.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字图像处理
,涉及一种基于阵列镜头的3D图像替换技术,可用于多媒体领域或者手持平板设备中。
技术介绍
3D场景摄像已成为近年图像处理上的新技术热点,且随着3D手机的发展,手机摄像更加普遍,我国手机使用率已超过90%。随着手机使用人数的增加,手机功能的强大,人们对手机摄像的要求也越来越高(三维重建,重聚焦,全景深等等),单镜头已经无法满足人们的需求,阵列式镜头即微阵列相机应运而生。阵列式相机,就是用多个小镜头来代替一个大镜头的拍摄效果,其原理和阵列式天文望远镜及昆虫的复眼类似。相比于传统的相机来说,阵列式相机的视野更广,拍出的照片也更大,同时其体积更小。阵列图像和大多数手持单镜头相机所拍摄的图像不同,其是由多个按矩阵形式排列的镜头拍摄而成。因此,每行图像间具有横向位移,每列图像间具有纵向位移,每幅图像中均含有相异的信息。仅仅由单张图片不能得到物体的深度信息,但是通过一个场景的多张图像就可以通过图像间的差异得出视差图和深度图。图像替换一般分为抠图和图像合成两部分,抠图是指把任意形状的前景物体从图像中抽取出来的一种技术,图像合成则是把抽取出来的前景物体和一幅新的背景图像合成为新的图像。抠图主要分为蓝屏抠图和自然图像图像抠图;图像合成按所使用的关键技术分类,现有的数字图像合成技术可分为基于α分量的图像合成,基于梯度场的图像合成和基于多分辨率模型的图像合成。这些合成算法都是在二维图像上合成,当替换被部分遮挡的物体时,目标物体将不能很好的完成替换,有可能对其他物体造成遮挡。获取了图像的深度信息,然后基于深度图完成替换。将场景划分为若干深度层,将 ...
【技术保护点】
一种基于阵列镜头的3D图像替换技术,利用阵列镜头拍摄的图像,实现了目标图像对原图中图像的替换,其特征在于,包括以下步骤:(1)阵列镜头组为3*3排列,分别将每个镜头与中间镜头进行两两标定,求得镜头的内外参数和畸变系数;(2)对一场景拍摄9张图像,根据9张图像的灰度一致性和相邻像素深度光滑性的约束,建立能量函数;(3)根据能量函数,构造网格图,采用图割法求解,得到匹配结果,进而得到深度图;(4)点击需要替换的图像,根据深度图,获取所点击像素的深度范围;(5)将目标图像放入相应的深度范围,覆盖原有的图像,从而实现图像的替换。
【技术特征摘要】
1.一种基于阵列镜头的3D图像替换技术,利用阵列镜头拍摄的图像,实现了目标图像对原图中图像的替换,其特征在于,包括以下步骤:(1)阵列镜头组为3*3排列,分别将每个镜头与中间镜头进行两两标定,求得镜头的内外参数和畸变系数;(2)对一场景拍摄9张图像,根据9张图像的灰度一致性和相邻像素深度光滑性的约束,建立能量函数;(3)根据能量函数,构造网格图,采用图割法求解,得到匹配结果,进而得到深度图;(4)点击需要替换的图像,根据深度图,获取所点击像素的深度范围;(5)将目标图像放入相应的深度范围,覆盖原有的图像,从而实现图像的替换。2....
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