内容感知的立体图像缩放方法研究

作     者：李可宏 

作者单位：广东外语外贸大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姜灵敏

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：内容感知 立体图像缩放 网格变形 接缝雕刻 图像显著度 

摘      要：随着3D显示设备的普及,内容感知的立体图像缩放研究得到国内外学者的关注。研究如何将现有的3D可视数据通过缩放处理以动态适应不同分辨率规格的显示设备,能够从一定程度解决3D设备可视资源匮乏的问题,具有重要的理论和实践意义。与二维图像缩放不同,立体图像缩放即需要保持并突出图像重要视觉信息,还必须保持图像的立体信息。本文分析立体图像缩放方法的研究背景与发展现状,对现有的内容感知立体图像缩放研究进行分类综述,并在分析已有方法的基础上,提出直线特征保持的立体图像缩放方法和水平走向立体接缝雕刻方法。具体包括:对内容感知的立体图像缩放研究进行分类综述。概述内容感知立体图像缩放的基本流程,介绍图像显著检测与立体图像视差提取等立体图像缩放过程的关键技术,并根据离散型和连续型两种类别对已有方法进行分类综述,重点阐述近年来热门的立体接缝雕刻、智能裁剪与网格变形方法,分析其优点与不足。提出直线特征保持的立体图像缩放方法。通过在基于网格变形的图像缩放方法中引入立体直线特征保持和内容感知的随机匹配点等约束条件,在保持立体图像视差的一致性的同时,较好地保持立体图像中直线区域的直线特征。首先,基于立体图像视差图,定义立体图像Hot-target图,检测立体图像显著区域,并获取立体图像直线特征。其次,引入内容感知的随机匹配点作为视差一致性约束。最后,构建基于四边域网格的受限能量模型,优化实现立体图像缩放。提出水平走向立体接缝雕刻方法。分析已有立体接缝雕刻方法用于立体图像垂直方向缩放时遇到的主要难题,为避免水平走向接缝线的同列多像素与间隔缝隙现象,构建一种新的水平走向立体接缝定义。然后基于该定义,选取立体接缝并进行几何一致性立体接缝雕刻缩放操作。通过实验验证和对比结果表明,本文提出的内容感知立体图像缩放方法能够获得较高质量的缩放立体图像。