深度图像后处理方法提升虚拟视点绘制性能

"本文介绍了一种面向视点绘制的深度图像后处理方法，旨在解决深度编码失真对虚拟视点图像质量的影响。该方法通过基于置信区间的交点规则确定滤波窗口，使用最小均方逼近多项式技术估计深度值，并通过加权模式滤波器进一步优化深度图像，从而提高虚拟视点图像的绘制性能。实验结果显示，这种方法能有效恢复真实深度信息，减少空洞和几何失真，增强三维视频的连续性和质量。" 在三维视频系统中，尤其是3DTV（三维电视）技术，基于深度图像的绘制（DIBR）是一个核心组成部分。它允许在用户端生成虚拟视点，提供交互式的三维视觉体验。深度图像作为场景结构信息的重要载体，其质量直接影响到虚拟视点图像的绘制效果。然而，深度图像常常存在深度不连续区域，这可能导致虚拟绘制图像中出现空洞，影响观看体验。 针对这一问题，研究者们提出了多种深度预处理技术。例如，Zhang等人使用非对称高斯滤波器平滑深度图像，虽减少了空洞但可能导致几何失真；Chen等人设计了一种边缘独立的深度图像滤波器，仅对深度剧烈变化区域进行滤波；毕伟等人则采用基于时空变换的深度视频处理方法，针对运动和非运动区域进行不同程度的平滑处理，以增强深度视频的连续性。 然而，这些方法未能完全解决由深度编码失真引起的性能下降。为了解决这个问题，文章提出了一种新的深度图像后处理方法。该方法首先根据置信区间的交点规则确定每个像素点的滤波窗口，然后利用最小均方逼近多项式技术估计每个像素点的深度值，以更精确地恢复真实深度信息。最后，通过加权模式滤波器对估计的深度图像进行滤波处理，进一步优化图像质量，减少空洞和几何失真的产生。 实验结果证明，这种面向虚拟视点绘制的深度图像后处理方法能够显著提升虚拟视点图像的绘制性能，精确恢复深度信息，改善三维视频的整体质量和用户体验。这一研究成果对于提升3DTV系统的实用性和用户体验具有重要意义，对于未来三维视频处理技术的发展提供了新的思路和方法。