相对于立体视频,自由视点视频（Free-viewpoint Video,FVV）在倾入感和交互性方面更占优势,是未来数字视频应用的重点发展方向。因当前存储和带宽的制约,无法实现大量数据从FVV采集端到显示端的高效实时传送。虚拟视点绘制方法,作为FVV系统的核心算法,能将少量视点数据合成更多的视点数据,尤其是基于深度图的绘制（Depth-image-based Rendering,DIBR）方法,因具有带宽增量低、易于实现、执行速度快以及图像生成质量高等优势,被移动图像专家组（Moving Picture Experts Group,MPEG）应用于FVV系统中所使用的视点生成方法。DIBR存在虚拟视点质量等其它问题,解决好DIBR中的问题便能获得高质量的视觉体验效果。针对以上问题,论文围绕了DIBR性能优化（提高虚拟视点质量）展开研究,其主要研究内容和成果如下:（1）提出了一种基于颜色校正与深度图空域滤波的预处理方法,以防参考视点图像质量对虚拟视点绘制效果的影响。首先,该算法引用了一种基于块的颜色校正方法,以防止不同视点因位置、环境等不同而导致出现伪影现象;然后,该算法采用了论文优化的一种深度图空域滤波预处理方法,以修正深度图中存在的错误深度信息。该方法主要使用形态学闭运算、中值滤波以及导向滤波来提高深度图的准确性。（2）提出了一种优化的正向映射方法,以解决重叠问题和减少裂纹数量。该算法是基于Z-buffer和一投二方法,实验表明该方法能够消除重叠现象和减少裂纹数量。提出了一种优化的逆向映射算法,以防止逆向映射导致的错误裂纹填充点。该方法利用中值滤波和邻域内平均颜色差值来避免错误的裂纹填充点。提出了一种优化的邻域背景修补算法,以提高空洞修复的效果,实验表明该算法能够增强所获取加权像素点的可靠性。（3）提出了一种基于多路参考视点的虚拟视点绘制方法,以增强生成的视点图像质量。首先,根据参考视点分布特点,选定所需参考视点;然后,使用论文优化的图像预处理方法对参考视点图像执行预处理;其次,采用文中优化的正向映射及引用的突变点剔除方法来生成中间视点视图;然后,使用优化的逆向映射方法来消除裂纹;接着,采用基于基线距离的融合方式进行图像融合;最后,采用论文优化的邻域背景修补算法来修复空洞。通过实验验证,论文优化算法在增强虚拟视点质量的性能方面具有不错效果,提高了虚拟视点绘制效果以及视觉体验感受。