随着生产力的提高和人们对于精神生活的追求,传统的2D视频已经越来越无法满足人们的观影需求。为了满足这些迅速增长的需求,3D视频逐渐从2D视频的大潮中脱颖而出。在3D视频中,自由视点视频是一个非常重要的发展方向,但是由于受到视点个数的限制,在每一个视点都放置一台摄像机是不可能的,这就需要由已知视点来计算未知视点,这就是虚拟视点技术,目前该技术被广泛应用于信息处理、虚拟现实等领域。基于深度图像的虚拟视点(DIBR)绘制对于自由视点视频的发展至关重要。为解决经典DIBR方法存在的重叠、空洞、伪影,以及由于重采样导致的细小裂纹问题,本文通过改进3D warping过程,提出了一种高质量的虚拟视点绘制方法,包括改进的3D warping优化算法,改进的图像融合方法以及改进的空洞填补方法。其中,改进的3D warping优化算法从整个3D warping过程出发,将3D warping过程分解成两步且不进行三维建模,并分别在两步中提出了改进的方法:在第一步中,通过在变换矩阵中引入可调的系数对三维参数的畸变进行调整,以实现对深度信息的调整,从而达到从整体上提高虚拟视点图像质量的目的;在第二步中,主要针对由于重采样导致的细小裂纹问题,提出了自适应一投多算法,在兼顾时间复杂度的同时改善了裂纹问题。改进的图像融合方法通过修改融合参数达到提升虚拟视点图像质量的目的。改进的空洞填补方法通过预设RGB阈值来检测空洞以实现更全面检测空洞的目的,并结合DIBR数据中蕴含的局部相关信息在全面检测空洞的基础上使用图像搜索匹配的空洞填补方法。该方法基本可以完整的检测并精确的填补大部分空洞。实验结果表示,本文采取的方法能够显著提高虚拟视点绘制图像的质量。