圖像深度估計方法、深度圖生成方法及裝置制造方法及圖紙

一種圖像深度估計方法、深度圖生成方法及裝置。所述圖像深度估計方法包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I

【技術實現步驟摘要】
圖像深度估計方法、深度圖生成方法及裝置
本專利技術涉及圖像處理
，具體涉及一種圖像深度估計方法、深度圖生成方法及裝置。
技術介紹
目前，在重新對焦(refocusing)、增強現實(augmentedreality)，以及目標檢測與識別(objectdetectionandrecognition)等圖像處理算法的實施過程中，均需要用到深度圖(depthmap)。對圖像進行深度估計以獲得相應的深度圖，對圖像的處理具有重要的作用。在實際應用中，圖像深度的估計過程如下：先對原始圖像進行圖像匹配(ImageAlignment)，得到相應的視差估計圖；再根據所述視差估計圖進行原始深度估計，獲得原始深度估計圖(rawdepthmapestimation)；最后對所述原始深度估計圖進行過后處理(post-processing)，獲得最終的深度圖。目前，在對原始圖像進行深度估計的過程中，主要是基于立體匹配(stereomatching)的算法進行計算。一方面，立體匹配過程的計算復雜度較高，不適合實時應用，另一方面，立體匹配過程需要使用兩個位于不同視角的攝像頭來分別獲得相應的原始圖像，導致硬件成本較高，由此導致上述圖像深度估計過程計算復雜度及硬件成本均較高。
技術實現思路
本專利技術要解決的問題是如何降低圖像深度估計過程的復雜度及硬件成本。為解決上述問題，本專利技術實施例提供了一種圖像深度估計方法，所述方法包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1，I2，...，IN}，N≥3，且N為正整數；分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖；從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值。可選地，所述分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖，包括：對所獲取的N張圖像{I1，I2，...，IN}進行圖像對齊處理；分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1，I2，...，IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1，I2，...，IN}分別對應的局部方差圖。本專利技術實施例還提供了一種深度圖的生成方法，所述方法包括：計算各個像素點的深度估計值，包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1，I2，...，IN}，N≥3，且N為正整數；分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖；從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值；根據所述深度估計值獲得對應的原始深度估計圖；從所述原始深度估計圖中移除平滑區域，獲得對應的稀疏深度估計圖；對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。可選地，所述分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖，包括：對所獲取的N張圖像{I1，I2，...，IN}進行圖像對齊處理；分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1，I2，...，IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1，I2，...，IN}分別對應的局部方差圖。可選地，所述從所述原始深度估計圖中移除平滑區域，獲得對應的稀疏深度估計圖，包括：分別對各像素點的方差求平均，獲得與各所述局部方差圖分別對應的平均局部方差圖；選取所述平均局部方差圖中，深度估計值小于預設值的像素點對應的區域，并將所選取的區域作為所述平滑區域；將所述平滑區域從所述原始深度估計圖中移除，并將移除后的原始深度估計圖作為所述稀疏深度估計圖。可選地，所述對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖，包括：對各所述對齊后的圖像求均值，獲得所述對齊后的圖像的平均圖像；利用所述平均圖像，對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。可選地，所述對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，包括：采用2*2重疊窗口對所述稀疏深度估計圖進行填充處理。本專利技術實施例還提供了一種圖像深度估計裝置，所述裝置包括：圖像獲取單元，適于獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1，I2，...，IN}，N≥3，且N為正整數；局部方差圖生成單元，適于分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖；深度計算單元，適于從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值。可選地，所述局部方差圖生成單元包括：對齊子單元，適于對所獲取的N張圖像{I1，I2，...，IN}進行圖像對齊處理；計算子單元，適于分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1，I2，...，IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1，I2，...，IN}分別對應的局部方差圖。本專利技術實施例還提供了一種深度圖生成裝置，所述裝置包括：圖像深度估計單元，適于計算各個像素點的深度估計值，包括：圖像獲取子單元，適于獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1，I2，...，IN}，N≥3，且N為正整數；局部方差圖生成子單元，適于分別根據所述圖像{I1，I2，...，IN}生成對應的局部方差圖；深度計算子單元，適于從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值；第一圖像生成單元，適于根據所述深度估計值獲得對應的原始深度估計圖；第二圖像生成單元，適于從所述原始深度估計圖中移除平滑區域，獲得對應的稀疏深度估計圖；第三圖像生成單元，適于對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。可選地，所述局部方差圖生成子單元包括：對齊模塊，適于對所獲取的N張圖像{I1，I2，...，IN}進行圖像對齊處理；計算模塊，適于分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1，I2，...，IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1，I2，...，IN}分別對應的局部方差圖。可選地，所述第二圖像生成單元包括：計算子單元，適于分別對各像素點的方差求平均，獲得與各所述局部方差圖分部對應的平均局部方差圖；選取子單元，適于選取所述原始深度估計圖中，深度估計值小于預設值的像素點對應的區域，并將所選取的區域作為所述平滑區域；處理子單元，適于將所述平滑區域從所述原始深度估計圖中移除，并將移除后的原始深度估計圖作為所述稀疏深度估計圖。可選地，所述第三圖像生成單元包括：平均子單元，適于對各所述對齊后的圖像求均值，獲得所述對齊后的圖像的平均圖像；填充子單元，適于利用所述平均圖像，對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。可選地，所述填充子單元適于采用2*2重疊窗口對所述稀疏深度估計圖進行填充處理。與現有技術相比，本專利技術的技術方案至少具有以下優點：通過獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像，再分別根據所獲取到的圖像生成對應的局部方差圖，進而從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值，而無須通過立體匹配的方法進行深度估計，因此可以降低整個圖像深度估計過程中的復雜度。另外，由于所獲取的圖像為同一視角、相同焦距但不同像距的圖像，因此，僅須使用一個攝像頭即可獲得，由此可以降低整個圖像深度估計本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像深度估計方法，其特征在于，包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I

【技術特征摘要】
1.一種圖像深度估計方法，其特征在于，包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1,I2,…,IN}，N≥3，且N為正整數；分別根據所述圖像{I1,I2,…,IN}生成對應的局部方差圖；從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值。2.如權利要求1所述的圖像深度估計方法，其特征在于，所述分別根據所述圖像{I1,I2,…,IN}生成對應的局部方差圖，包括：對所獲取的N張圖像{I1,I2,…,IN}進行圖像對齊處理；分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1,I2,…,IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1,I2,…,IN}分別對應的局部方差圖。3.一種深度圖的生成方法，其特征在于，包括：計算各個像素點的深度估計值，包括：獲取N張在同一視角、相同焦距但不同像距拍攝的圖像{I1,I2,…,IN}，N≥3，且N為正整數；分別根據所述圖像{I1,I2,…,IN}生成對應的局部方差圖；從各所述局部方差圖中搜索每個像素點對應的方差最大的圖像，并將搜索到的方差最大的圖像對應的物距作為所述像素點的深度估計值；根據所述深度估計值獲得對應的原始深度估計圖；從所述原始深度估計圖中移除平滑區域，獲得對應的稀疏深度估計圖；對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。4.如權利要求3所述的深度圖的生成方法，其特征在于，所述分別根據所述圖像{I1,I2,…,IN}生成對應的局部方差圖，包括：對所獲取的N張圖像{I1,I2,…,IN}進行圖像對齊處理；分別根據各對齊后的圖像，對所述圖像{I1,I2,…,IN}求局部方差，獲得與所述圖像{I1,I2,…,IN}分別對應的局部方差圖。5.如權利要求4所述的深度圖的生成方法，其特征在于，所述從所述原始深度估計圖中移除平滑區域，獲得對應的稀疏深度估計圖，包括：分別對各像素點的方差求平均，獲得與各所述局部方差圖分別對應的平均局部方差圖；選取所述平均局部方差圖中，深度估計值小于預設值的像素點對應的區域，并將所選取的區域作為所述平滑區域；將所述平滑區域從所述原始深度估計圖中移除，并將移除后的原始深度估計圖作為所述稀疏深度估計圖。6.如權利要求4所述的深度圖的生成方法，其特征在于，所述對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖，包括：對各所述對齊后的圖像求均值，獲得所述對齊后的圖像的平均圖像；利用所述平均圖像，對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，獲得完整的深度圖。7.如權利要求6所述的深度圖的生成方法，其特征在于，所述對所述稀疏深度估計圖進行填充處理，包括：采用2*2重疊窗口對所述稀疏深度估計圖進行填充處理。8.一種圖像深度估計裝置，其特征在于，包括：圖像獲取單元，適于獲取N張在同一視角、相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李昂，陳敏杰，郭春磊，林福輝，
申請(專利權)人：展訊通信上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31