深度图辅助的主动轮廓抠图方法的研究及应用

发布时间：2021-12-28 09:54

　　图像抠图方法指的是对目标对象进行准确的前景估计,从而实现前后背景信息的分离。传统的图像抠图方法一般是结合彩色图像以及人工辅助信息进行求解,其核心为以下两点:1)人工辅助信息的生成;2)边缘的细化。但是传统的基于颜色信息的抠图方法不能较好的解决图像中前后背景较为相似的情况。随着三维重建技术的发展,深度图逐渐步入人们的视野,其提供的距离信息能够较好的对距离不同的目标对象进行区分。基于此,本文提出了深度图辅助的主动轮廓抠图方法。本文主要工作可以归纳为以下几点:（1）深度图修补算法研究深度图是由深度相机拍摄得到的距离图像,利用该距离信息能够在前后背景相似但深度值不同时对目标对象进行分离。然而实际中获取的深度图往往会有缺失,存在一定的空洞,故需对深度图进行修补。（2）深度图辅助的主动轮廓与水平集方法研究抠图问题的核心要点之一即是生成所需的人工辅助信息,本文采用的是深度图辅助的主动轮廓与水平集方法来对图像进行粗分割,相较于其他的分割方法,主动轮廓与水平集方法能够在分割的过程中更贴近待分割对象的边界,从而更好的保持物体的几何拓扑性,得到所需的二值分割结果。（3）抠图方法与融合抠图结果的研究最后的抠图... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

深度图辅助主动轮廓抠图方法示意图

重庆大学硕士学位论文2相关理论概述8而主动测距则是一种需要设备发送能量到待测对象来计算距离，从而得到对应的距离值，进而形成深度图的方法，主动测距的方法比较多，其中典型的有TOF[17]、激光扫描[18]以及结构光[19]等。比如结构光测距中，其核心原理是由深度相机发射一束光源到待测的目标物体上，通过待测物体表面形成的光条纹使得深度相机能够采集到所需的数字图像，进而得到相机与相关特征点之间的距离，最后利用三角测量原理即能得到所需的深度信息。图2.2深度相机测距原理图Fig.2.2Depthcamerarangingschematic那么深度图为什么会产生空洞呢？下面以Kinect设备[20]为例，说明空洞产生原因以及具体的空洞效果。Kinect是一款能够获取彩色信息以及深度信息的体感设备，其主要构成为三个组件（图2.3）：传感器、摄像机、麦克风。其中，深度信息传感器是由一个红外发射器还有红外接收器组成，主要用于获取深度信息，而RGB摄像头则主要是用于获取同一场景下的彩色图像。图2.3Kinect设备构成Fig.2.3TheequipmentofKinect

重庆大学硕士学位论文2相关理论概述8而主动测距则是一种需要设备发送能量到待测对象来计算距离，从而得到对应的距离值，进而形成深度图的方法，主动测距的方法比较多，其中典型的有TOF[17]、激光扫描[18]以及结构光[19]等。比如结构光测距中，其核心原理是由深度相机发射一束光源到待测的目标物体上，通过待测物体表面形成的光条纹使得深度相机能够采集到所需的数字图像，进而得到相机与相关特征点之间的距离，最后利用三角测量原理即能得到所需的深度信息。图2.2深度相机测距原理图Fig.2.2Depthcamerarangingschematic那么深度图为什么会产生空洞呢？下面以Kinect设备[20]为例，说明空洞产生原因以及具体的空洞效果。Kinect是一款能够获取彩色信息以及深度信息的体感设备，其主要构成为三个组件（图2.3）：传感器、摄像机、麦克风。其中，深度信息传感器是由一个红外发射器还有红外接收器组成，主要用于获取深度信息，而RGB摄像头则主要是用于获取同一场景下的彩色图像。图2.3Kinect设备构成Fig.2.3TheequipmentofKinect

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于联合双边滤波的深度图像增强算法[J]. 刘金荣,李淳芃,欧阳建权,刘京.  计算机工程. 2014(03)
[2]基于改进双边滤波的Kinect深度图像空洞修复算法研究[J]. 李应彬,冯杰,张华熊,李晨勤.  工业控制计算机. 2013(11)

硕士论文
[1]基于视频的可见树干三维重建方法研究[D]. 秦娟.重庆大学 2017
[2]基于非局部联合局部信息的深度图像质量提升[D]. 张阳.西安电子科技大学 2014



本文编号：3553850