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作者：唐思远;孙涛;付柏;殷杰;张国荣;
单位：武汉大学电子信息学院;中国人民解放军93209部队;
摘要：彩色图像引导的深度图超分辨率重建能有效解决深度相机采集深度图时分辨率低和无效空洞的问题。然而，由于彩色图和深度图的结构不一致性，此类方法容易产生纹理转移伪影。针对此问题，提出了基于结构纹理分解的加权最小二乘（structure texture decomposition based weighted least square,STDWLS）深度超分辨率重建算法。该方法首先使用原深度图引导彩色图片结构纹理分解得到结构图，随后使用加权最小二乘优化框架来同时建模深度图上采样和空洞填充问题，并对有效深度值和空洞区域分别构建相应的惩罚函数。具体而言，对于有效深度值，该方法结合静态的结构图和动态更新的深度值计算引导权重；对于空洞，该方法仅使用结构图计算引导权重，并加入边缘自适应窗口来防止深度图边缘模糊。实验结果表明，STDWLS算法能够同时完成深度图上采样和空洞填充任务，有效抑制了纹理转移伪影，提高了深度图重建的精确度与表面结构相似度。
关键词：深度图超分辨率重建;;空洞填充;;纹理结构分解;;加权最小二乘
基金资助：湖北省重点研究发展计划项目(编号：2020BAB008;2021BAA201);; 国家重点研究发展计划项目(编号：2020YFF0304902-1;2020YFF0304903-4)
