沿法线方向传播的深度图像补洞算法

作者：孙云鹏; 李晓丽^*

来源：计算技术与自动化, 2023, 42(02): 137-143.

DOI：10.16339/j.cnki.jsjsyzdh.202302025

• 深度图像
• 图像修复
• 空洞填充
• 法线传播
• 几何完成

密集的深度信息在计算机视觉的各种任务中有广泛的应用，然而深度相机在有光泽、透明、较远处的物体表面通常无法探测到深度信息，映射到深度图片上形成了大小不一的孔洞。因此，提出了一种沿法线方向传播的单一深度图像补洞算法。本文方法沿着物体本身的曲面变化进行扩散，把深度图片的补全问题转化成几何完成的问题。首先把2D的深度图像扩展到3D点云，然后3D点云沿着孔洞边界的法线方向向内收缩。收缩的过程中加入类似正态滤波器的约束函数来模拟深度的变化，使填充的点云更加适合整个物体的结构。最后把3D点云重新映射到2D图片上。本文的算法在NYU-Depth-v2数据集上进行测试，实验证明本文算法对孔洞的填充有较好的效果。