一种基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法及系统，所述方法包括：S1、预处理：针对虚拟视点图像中的重叠、空洞、裂缝、伪影问题，分别进行优化预处理；S2、背景纹理复杂度评估：对预处理后的虚拟视点图像的背景纹理复杂度进行评估，计算图像灰度在空间上的变化和重复率；S3、空洞填充：当图像灰度在空间上的变化和重复率≤50％时，通过方向直线检测的方式进行空洞填充；当图像灰度在空间上的变化和重复率＞50％时，通过逆三维变换的方式进行空洞填充。通过本发明专利技术的方法和系统生成的虚拟视点的图像质量指标、客观评价指标、PSNR和SSIM等指标均优于现有技术，具有保真程度高、图像质量好的优点，增强了虚拟视点生成性能。增强了虚拟视点生成性能。增强了虚拟视点生成性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及数字图像处理
，具体涉及一种基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法及系统。

技术介绍

[0002]在广播电视等相关技术迅速发展背景下，大众获取二维信息的方式方法逐渐完善和改进，然而现实世界是一个三维立体的世界，如何获取三维立体信息，并使众人有身临其境的感受是人们不断追求的目标。
[0003]虚拟视点生成与绘制相关技术，是通过当前已经存在的参考图形，对自然场景中新视点下的图像进行绘制。利用此技术，能够将不同视点下的图像进行三维转换并清晰呈现至显示端口，为使用者提供准确、客观的图像信息数据，减少数据冗余和传输延时，使观感者拥有一个较为流畅的视觉感官体验。综上，高精度和高质量的虚拟视点生成与绘制对于相关领域的应用和发展而言研究意义重大，已经成为3D图像生成等领域的热点课题，引起了各领域学者的广泛关注。
[0004]随着虚拟视点生成技术的不断精进，当前相关研究成果存在视点生成结果保真度较低的问题，比如虚拟视点生成效率低、图像清晰度较差、图像中噪点较多、图像显示效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法，其特征在于，包括：S1、预处理：针对虚拟视点图像中的重叠、空洞、裂缝、伪影问题，分别进行优化预处理；S2、背景纹理复杂度评估：对预处理后的虚拟视点图像的背景纹理复杂度进行评估，计算图像灰度在空间上的变化和重复率；S3、空洞填充：当图像灰度在空间上的变化和重复率≤50％时，通过方向直线检测的方式进行空洞填充；当图像灰度在空间上的变化和重复率＞50％时，通过逆三维变换的方式进行空洞填充；在S3中，通过方向直线检测的方式进行空洞填充的方法包括：S311、对虚拟视点图像中存在的空洞位置进行检测提取，同时检测其边缘位置与边缘极点；S312、对虚拟视点图像实行灰度化操作，通过垂直线识别检测模板与
±
45
°
线识别检测模板实现图像的掩膜检测，同时将检测的最终结果记录下来；S313、与空洞位置相融合，识别是否存在背景分界情况，对于空洞的边缘极点，在空洞以外的位置开展垂直线与
±
45
°
直线检测；对于一般的空洞边缘位置，在空洞以外的位置开展
±
45
°
直线检测；S314、获取空洞在
±
90
°
、
±
45
°
与
±
135
°
六个方向上的直线检测判定矩阵后，基于这些矩阵结果针对空洞位置进行延伸性预测，再基于空洞位置周边的像素深度信息进行分块填充。2.根据权利要求1所述的基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法，其特征在于，在S3中，通过方向直线检测的方式进行空洞填充的方法还包括：S315、利用二维高斯滤波器对虚拟视点图像进行滤波处理。3.根据权利要求1所述的基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法，其特征在于，在S3中，通过逆三维变换的方式进行空洞填充的方法包括：S321、提取虚拟视点的深度图：利用三维图像变换基本原理完成参考视点转换，同时得到虚拟视点相应的深度图；S322、投影至辅助参考视点位置：将虚拟视点图像中的空洞区域记录下来，采用逆三维变换法对空洞区域的像素进行深度信息更新，将投影要素信息进行融合，得到辅助参考视点位置信息，以此获取辅助视点空洞图；S323、找到匹配像素点完成填充：和已知辅助参考视点位置像素点相互对照，找出与空洞点相应辅助参考视点位置像素，根据空洞图获取像素点信息，完成图像匹配填充。4.根据权利要求1所述的基于背景纹理识别的虚拟视点生成方法，其特征在于，在S1中，针对虚拟视点图像中的重叠问题进行优化预处理的方法为：采用Z
‑
Buffer算法进行预处理，即在虚拟视点生成绘制时，为各像素点提供一个缓存，通过该缓存...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷令，王琳，
申请(专利权)人：中山职业技术学院，
类型：发明
国别省市：