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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊志強
研究生(外文):Chih-Chiang Yang
論文名稱:以消失點為基礎下從單張影像中估測深度
論文名稱(外文):Depth Estimation From Single Image Based On Vanishing Point
指導教授:鄭芳炫鄭芳炫引用關係
指導教授(外文):Fang-Hsuan Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:資訊工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:54
中文關鍵詞:估測深度
外文關鍵詞:estimation depth
相關次數:
  • 被引用被引用:3
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在即將進入數位資訊的時代中,科技日新月異,數位電視,手機,Cameras等多種3C產品中皆有影像播放功能,目前的平面影像已經漸漸不符合大眾所需求的,人們已經想要擁有科幻電影中虛擬的立體影像播放功能了。
在市面上播放立體影像的硬體有很多種,皆屬於多個視角拍攝多個播放所合成的立體成像,也有配戴立體眼鏡配合不同訊號所產生的立體影像,而我們是選擇有特殊光柵設計的LCD配合人眼視差所呈現的立體視覺,在配合這硬體配備下要求的是要需要左右兩眼所看到的影像,而本論文便在於敘述如何產生2D影像的深度圖,便可藉由原圖以及深度圖產生左右兩眼的影像在配合SHARP或DTI等LCD產品以達到顯示立體視覺得功能。
在一般人的觀念中,3D與立體影像是相同的東西,其實不然,以一張圖片來而言有XY軸座標,而3D是有XYZ軸座標,Z軸代表我們所謂的深度,3D是擁有正確的深度值,立體影像則不然,立體成像是人們觀看具有立體感稱之為立體影像,立體影像並不需要絕對的深度值,只需擁有相對的深度值即可,所謂的相對的深度值是圖片中若有A、B、C三點,以A為基準點,則A到B的距離是A到C距離的幾倍稱之為相對深度。
為了使立體顯示可大眾化,本論文中是以單張影像去估測深度,再利用原圖及深度圖計算左右雙眼影像給予立體顯示器使用,首先在單張圖片中先找尋消失線與消失點,在本論文的第三章節中有介紹何謂消失線與消失點,且與深度又有何關係,在尋找消失點方面因為發現會受到某些因素的影響,所以在本論文中有稍做些尋找方法的改變,而消失點是由圖片中找出的最遠距離的點,且位於水平線上,因此我們利用消失點的特性做出漸層的深度圖,再利用連通原理以及左右顏色比對辨別區塊,在相同區塊中以消失點為起始點給予相同的深度值,在第五章中我們有實際去拍攝影像做估測深度,我們是以單純的環境所拍攝的,所估測的深度雖說無法達到完全正確,在同一物體中雖說深度有稍微差異這部分本論文中沒有去做研究,但是相同物體或平面中已經可以給予正確的深度值,我們也利用立體顯示器去觀看我們所估測的深度圖與原圖所計算出的雙眼影像,在效果中主體部分已經有很明顯的可以浮現在螢幕前面了,因此在圖片背景比較簡單依照本論文的方法可以估測出深度值算是很準確,在本論文中所估測的深度圖只是初步的估測而已,因此還有許多地方待改進,如陰影、光線的影響、背景複雜度也會影響正確性,在第五章的實驗結果圖中可以看見錯誤的部分大多是光線或陰影的影響,而在單張估測深度方面還是有許多困難的地方得解決,如資訊過少,因此這部分在第六章未來的工作中有寫入並且提出了一些簡單解決的看法。
In entering the era of digit information soon, science and technology change with each passing day, digit TV, the cell-phone , Cameras, all have a image that broadcast the function in many kinds of 3C products. The present level image has not already accorded with the demands of masses gradually. People wanted to have in science fiction films the fictitious stereo image has shown the function. There are many kinds of hardware broadcasting the stereo image on the market. Our paper in how to narrate the depth map producing 2D image. It can create image of the left and the right sides by original image and depth map. Then the image of two left and right sides cooperates with LCD products, such as SHARP or DTI, etc. by reaching showing that the stereo vision has the function. In order to enable showing stereo can be popularization, our paper this is it estimate depth of examining to go with single pieces of image. Then utilize original image and depth map calculate about eyes image use the stereo display.
摘要……………………………………………………………….3
1. 序論………………………………………………………………5
1.1動機…………………………………………………………..5
1.2論文架構……………………………………………………..8
2. 相關研究…………………………………………………………10
2.1以多張的圖片去估測深度………………………………….11
2.2以動態影像估測……………………………………………..12
2.3取得相機參數………………………………………………..12
3. 消失線消失點與深度之關係……………………………………15
3.1消失線的介紹………………………………………………..15
3.2消失點的介紹………………………………………………..17
4. 以消失點為基礎下估測深度……………………………………19
4.1尋找消失線與消失點………………………………………..19
4.2建立深度漸層圖……………………………………………..25
4.3估測深度圖…………………………………………………..30
5. 實驗結果…………………………………………………………38
5.1資料限制……………………………………………………..38
5.2結果…………………………………………………………..39
6. 結論與未來工作…………………………………………………50
參考文獻…
[1] 李獻仁,”立體照片原理與製作(Lenticular 立體照片)”
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[6] http://www.fhl.net/img/playcomic/lesson8image1.jpg
[7] http://www.fhl.net/img/playcomic/lesson8image2.jpg
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