The present invention relates to an interactive texture defect depth map copy removal method, color image and depth image by using the depth camera on the target acquisition at the same time, to establish the corresponding relationship between the color image and the depth image, the brightness of the color image edge (edge geometry, texture edge detection and recognition) (edge fragment connecting with the minimum spanning tree), and the target geometry and texture edge edge with interactive method to classify and label, construct depth map and color space neighbor map boundary classification mark edge preserving filtering operator based on edge marking information on the color image guided depth map filtering, remove the depth map texture copy defects at the same time the true geometric surface boundary to keep the target. The present invention is ToF Kinect V2 depth camera to build a real can maintain the geometric characteristics of effective methods to eliminate texture copy false geometry based on boundary, and methods of interaction is simple, convenient and easy.
【技术实现步骤摘要】
一种交互式的深度图纹理拷贝瑕疵去除方法
本专利技术属于计算机图形学领域,目标是提高消费级深度相机感知的场景深度图质量,特别涉及一种消除深度图中纹理拷贝瑕疵(即虚假目标边界)的交互式方法。
技术介绍
对目标场景的深度感知测量是光学3D扫描的基础,也有助于对场景中不同目标进行分割与识别。消费级深度相机(基于ToF测距的Kinectv2)能够以低成本、便捷的方式获取场景的深度图,然而深度图对应3D表面片段含有明显(颜色、图案与材质边缘所引起的)纹理拷贝瑕疵。若直接使用捕获的深度图进行3D重建将在融合表面上呈现出虚假的几何特征,降低3D扫描目标的重建质量。因此,消除深度图中由颜色与材质纹理造成的虚假几何边界是提高深度图质量需解决的一个突出问题。纹理拷贝瑕疵是将场景目标上的颜色与材质边缘“拷贝”到了反映目标几何形状的深度图上。而这种将颜色与材质边缘特征迁移与拷贝至深度图上所造成的小尺度虚假几何特征,并不符合目标表面的几何实际,最终在深度图对应3D表面片段上反映出虚假的形状变化特征。纹理拷贝瑕疵在以“飞行时间测距(TimeofFlight,ToF)”为基础的Kinectv2深度相机所捕获的深度图中广泛存在。这种比较细小的伪几何特征会残留在扫描的表面上,降低目标表面扫描重建的精度,对表面几何特征的处理带来干扰。纹理拷贝瑕疵以小尺度形状变化的形式显现在目标表面上,其与真实的几何细节特征具有相近的尺度。基于位置与法线变化及曲率等指标可检测到扫描3D表面上的纹理拷贝瑕疵,但难以将其与真实的几何细节特征区分开来。深度图一般都用单通道灰度图对场景中点到视点的垂直距离进行编码与存储 ...
【技术保护点】
一种交互式的深度图纹理拷贝瑕疵去除方法,其特征在于,包括步骤1,计算彩色图像Icol的强度图Igray,对Igray进行Canny边缘检测,求得场景表面中由真实几何及纹理与颜色变换所引起的边界特征梯度图Igrad,所得到的是变化边界处的离散黑白二值图;步骤2,对Igrad中检测结果进行边界生长,获得各条边界特征曲线;具体是对步骤1中求得梯度图Igrad的边界点沿其3×3近邻进行生长,直至其近邻中再无边界点;在梯度图Igrad中另选一个剩余孤立边界点进行上述近邻生长,如此迭代地处理所有剩余孤立边界点,最终将检测到的每个边界点都划归一条边界曲线中去;对生成的所有边界曲线进行编号,最终获得了包含各条边界特征曲线的边界曲线集合;步骤3,对步骤2中结果进行交互标记,在纹理拷贝的伪特征曲线上画A种颜色并标记为1,对真实几何特征曲线画B种颜色并标记为0;针对步骤2中检测出的特征曲线集合,用交互方式对各条曲线进行标记,Igrad上所有像素均被打上标记L′;默认所有曲线均是有效的几何特征边界,并将其标记为0;在出现纹理边界的伪特征曲线上划出红色,并将其标记为1;仅有少量纹理拷贝边界被打上标记,同时将其与 ...
【技术特征摘要】
1.一种交互式的深度图纹理拷贝瑕疵去除方法,其特征在于,包括步骤1,计算彩色图像Icol的强度图Igray,对Igray进行Canny边缘检测,求得场景表面中由真实几何及纹理与颜色变换所引起的边界特征梯度图Igrad,所得到的是变化边界处的离散黑白二值图;步骤2,对Igrad中检测结果进行边界生长,获得各条边界特征曲线;具体是对步骤1中求得梯度图Igrad的边界点沿其3×3近邻进行生长,直至其近邻中再无边界点;在梯度图Igrad中另选一个剩余孤立边界点进行上述近邻生长,如此迭代地处理所有剩余孤立边界点,最终将检测到的每个边界点都划归一条边界曲线中去;对生成的所有边界曲线进行编号,最终获得了包含各条边界特征曲线的边界曲线集合;步骤3,对步骤2中结果进行交互标记,在纹理拷贝的伪特征曲线上画A种颜色并标记为1,对真实几何特征曲线画B种颜色并标记为0;针对步骤2中检测出的特征曲线集合,用交互方式对各条曲线进行标记,Igrad上所有像素均被打上标记L′;默认所有曲线均是有效的几何特征边界,并将其标记为0;在出现纹理边界的伪特征曲线上划出红色,并将其标记为1;仅有少量纹理拷贝边界被打上标记,同时将其与真实几何边界和场景其他内容有效区分;步骤4,将步骤3中标记的边缘结果借助RGB图像与深度图的对齐关系映射到深度图上,具体是按照彩色图与深度图对齐的变换矩阵,将梯度图I...
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