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Global Auto-regressive Depth Recovery via Iterative Non-local Filtering

Résumé

Existing depth sensing techniques have many shortcomings in terms of resolution, completeness, and accuracy. The performance of 3-D broadcasting systems is therefore limited by the challenges of capturing high-resolution depth data. In this paper, we present a novel framework for obtaining high-quality depth images and multi-view depth videos from simple acquisition systems. We first propose a single depth image recovery algorithm based on auto-regressive (AR) correlations. A fixed-point iteration algorithm under the global AR modeling is derived to efficiently solve the large-scale quadratic programming. Each iteration is equivalent to a nonlocal filtering process with a residue feedback. Then, we extend our framework to an AR-based multi-view depth video recovery framework, where each depth map is recovered from low-quality measurements with the help of the corresponding color image, depth maps from neighboring views, and depth maps of temporally adjacent frames. AR coefficients on nonlocal spatiotemporal neighborhoods in the algorithm are designed to improve the recovery performance. We further discuss the connections between our model and other methods like graph-based tools, and demonstrate that our algorithms enjoy the advantages of both global and local methods. Experimental results on both the Middleburry datasets and other captured datasets finally show that our method is able to improve the performances of depth images and multi-view depth videos recovery compared with state-of-the-art approaches.

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H.264
vignette|Le diagrame de ce système H.264, ou MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), ou MPEG-4 Part 10, est une norme de codage vidéo développée conjointement par l'UIT-T Q.6/SG16 Video Coding Experts Group (VCEG) ainsi que l'ISO/CEI Moving Picture Experts Group (MPEG) et est le produit d'un effort de partenariat connu sous le nom Joint Video Team (JVT). La norme UIT-T H.264 et la norme ISO/CEI MPEG-4 Part 10 (ISO/CEI 14496-10) sont techniquement identiques, et la technologie employée est aussi connue sous le nom AVC, pour Advanced Video Coding.
Retouche numérique
Image editing encompasses the processes of altering s, whether they are digital photographs, traditional photo-chemical photographs, or illustrations. Traditional analog image editing is known as photo retouching, using tools such as an airbrush to modify photographs or editing illustrations with any traditional art medium. Graphic software programs, which can be broadly grouped into vector graphics editors, raster graphics editors, and 3D modelers, are the primary tools with which a user may manipulate, enhance, and transform images.
Algorithme de recherche d'un zéro d'une fonction
Un algorithme de recherche d'un zéro d’une fonction est une méthode numérique ou un algorithme de recherche d’une valeur approchée d’un x vérifiant , pour une fonction donnée f. Ici, x est un nombre réel appelé zéro de f ou lorsque f est polynomiale, racine de f. Lorsque x est un vecteur, les algorithmes pour trouver x tel que sont généralement appelés « algorithmes de résolution numérique d'un système d'équations ». Ces algorithmes sont une généralisation des algorithmes de recherche d’un zéro d’une fonction et peuvent s’appliquer à des équations linéaires ou non linéaires.
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