利索能及
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专利号: 2018110031201
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.深度感知增强的超分辨率立体图像构建方法,包括如下步骤:步骤1.划分图像的层次区域;

为了提升生成的超分辨率立体图像的层次感,对低分辨率图像,将图像分为近景、中景和远景三部分,具体如下:对深度图进行分析计算得到近景和中景划分的阈值dnear,中景和远景划分的阈值dfar;

阈值计算公式如下:

其中,dmax为深度图中的灰度最大值,dmin为深度图中的灰度最小值, 为深度图的灰度均值,α表示比例系数,取α=0.15;

步骤2.重建基于稀疏表示的多层次超分辨率;

为了使得不同深度层次的图像区域获得不同精细程度的超分辨率重建,使用了三个不同的超分辨率稀疏字典;对于处于区域的交界处的图像块,根据该图像块中属于各个区域的像素所占的比例来选择此图像块所对应的超分辨率字典;

(21)将低分辨率图像通过双三次插值的方式放大为原来的4倍;

(22)训练得到近景、中景、远景三种超分辨率字典;具体步骤如下:S1.从高分辨率图像训练集下采样获取2倍、3倍、4倍的低分辨率训练图像块样本集,然后再通过双三次插值恢复到原始尺寸;

S2.对高分辨率和低分辨率图像块字典进行联合训练:

式中N,M分别表示高分辨率图像块和低分辨率图像块特征向量形式的维度;Xh表示高分辨率样本集,Yil是使用i倍下采样比例的低分辨率图像块的样本集,i可以取2,3,4,分别表示2倍、3倍、4倍下采样比例的低分辨率图像块的样本集,Dh是高分辨率字典,Dl,i是i倍下采样的低分辨率字典,Z是稀疏编码,λ表示编码系数,||α||1表示求解α的L1范式,||α||2表示求解α的L2范式;

(23)对于每个像素块,计算像素点的深度值在近景、中景、远景区域中所占的比例;根据所占的比例,使用不同的超分辨率重建字典,将图像重建为高分辨率的图像;

步骤3.构建高分辨率立体图像;

对重建的高分辨率图像采用DIBR三维图像变换技术计算得到对应的虚拟视图,然后结合参考视图和虚拟视图构建立体图像;具体步骤如下:(31)将重建块根据其位置组合起来,并对块与块之间的重叠区域进行均值化处理;

(32)将高分辨率参考视图作为立体图像中的左眼视图,即立体图像构建过程中的参考视图,通过DIBR技术得到的虚拟视图作为立体图像的右眼视图;

T1.设高分辨率图像块中坐标为(u,v)的像素点的深度值为dh(u,v),则该像素点通过三维图像变换映射到虚拟视图中的位置(u',v')为:其中f为摄像机的焦距,sx为摄像机传感器中水平方向上单位尺寸上的像素数,B为双目之间的距离,DZPS为零视差平面,这里使用近景阈值dnear作为零视差平面,这使得近景区域在立体视觉感知中位于屏幕的前方,可以获得更好的立体视觉体验;

T2.取参考视图G通道和B通道的值,取虚拟视图R通道的值,将这三个通道进行叠加,即可得到红蓝立体图像的效果。