基于半全局匹配的去遮擋方法研究
網絡安全與數據治理 7期
邢毓華，楊廣福
（西安理工大學 自動化與信息工程學院，陜西 西安 710048)
摘要： 針對合成孔徑集成成像系統中前景遮擋影響目標物的采集和識別的問題，提出了一種基于半全局立體匹配的去遮擋方法。首先搭建相機陣列采集目標物的前景遮擋圖片，接著采用數字重聚焦技術和能量梯度函數設置分類閾值，將遮擋物和目標物進行分類并去除前景遮擋，然后利用元素圖像修復技術對遮擋去除區域進行修復，最后對修復后的元素圖像進行目標物重建。實驗結果表明，本文方法重建出的結果圖相比于傳統的合成孔徑成像方法在峰值信噪比（PSNR）上提高了13.271 4dB，相比塊匹配方法在峰值信噪比（PSNR）上提高了5.350 3 dB。
中圖分類號：TP391;O436
文獻標識碼：A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.011
引用格式：邢毓華，楊廣福.基于半全局匹配的去遮擋方法研究［J］.網絡安全與數據治理，2023，42（7）：67-72，90.
文獻標識碼：A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.011
引用格式：邢毓華，楊廣福.基于半全局匹配的去遮擋方法研究［J］.網絡安全與數據治理，2023，42（7）：67-72，90.
Research on occlusion removal method based on semi global matching
Xing Yuhua, Yang Guangfu
( School of Automation and Information Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China)
Abstract： Aiming at the problem that foreground occlusion affects the acquisition and recognition of targets in synthetic aperture integrated imaging systems, a semi global stereo matching based occlusion removal method is proposed. The camera array acquisition system is used for image acquisition, and digital refocus technology and energy gradient evaluation functions are used to classify and remove obstructions and targets. Combined with element image repair technology, the occlusion removal area is repaired. Finally, the repaired image array is reconstructed twice to extract the target. Experimental results show that the reconstructed image obtained by this method has a peak signal to noise ratio (PSNR) improvement of 13271 4 dB compared to traditional synthetic aperture imaging methods, and a peak signal to noise ratio (PSNR) improvement of 5350 3 dB compared to block matching methods.
Key words : synthetic aperture integrated imaging; semi global stereo matching; digital refocus; disocclusion
0 引言
近年來隨著科學技術的快速發展，普通二維顯示已經無法滿足人們對視覺體驗的高品質需求，因此能夠顯示縱深感立體圖像的三維顯示技術越來越受到人們的重視。目前，涌現出許多三維顯示技術，如集成成像三維顯示、全息三維顯示和光柵三維顯示等。其中集成成像（Integral Imaging, II）技術由于不需要使用非相干光和特殊的觀看設備就可以提供具有全視差和連續視點的3D圖像的優點，成為當前最有發展前景的三維顯示技術之一。基于微透鏡陣列采集的集成成像系統由于微透鏡間距狹小導致采集的元素圖像分辨率低、視角窄和景深有限。為了克服II系統的問題，提出了一些基于攝像機陣列的方法。其中，合成孔徑集成成像（Synthetic Aperture Integral Imaging, SAII）系統由于具有較大視角和景深的優點，受到學者們的關注，該方法通過平移相機或使用相機陣列獲得多視角的高分辨率元素圖像。
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作者信息：
邢毓華，楊廣福
（西安理工大學 自動化與信息工程學院，陜西 西安 710048)
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