[發明專利]魯棒的快速高深度分辨率的散斑三維重建方法

有效

• 申請號: 201310196737.0
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103279982A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 黃向生;徐波
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種魯棒的快速高深度分辨率的散斑三維重建方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、讀入場景散斑圖像，所述場景圖像覆蓋的深度在參考圖像庫能夠表征的深度范圍內；

步驟2、采用分塊的方法，初步估計場景圖像各區域的大約縱深值，對與所述參考圖像庫中的參考圖像的相關值高于相關閾值的區域直接用該參考圖像的深度值作為該區域的深度值；

步驟3、對于未確定深度值的區域，逐點計算場景圖像中各點與所述參考圖像庫中的參考圖像對應點的相關值，并獲得最大相關值對應的最大相關參考圖像上對應點及其多個鄰域點之間的相關值以及所述多個鄰域點的位移值；

步驟4、利用所述參考圖像對應點及其多個鄰域點之間的相關值以及所述多個鄰域點的位移值進行橫向插值和縱向插值，并融合插值結果，得到場景圖像中所述各點的精確的深度值，進而得到魯棒的高深度分辨率的場景散斑圖像的三維重建結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中如下估計場景圖像各區域的大約縱深值：

計算場景圖像中各區域與所述參考圖像庫中各參考圖像相應區域之間的相關性，將相關性最高的參考圖像的深度值作為該場景圖像區域的大約縱深值；

其中，所述相關值是采用零均值歸一化互相關(ZNCC)的方法計算得到的。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2具體包括如下步驟：

步驟201、將場景圖像劃分為一定大小的多個區域，并設定初次求相關性時計算范圍為所述參考圖像庫中所有參考圖像，所述參考圖像庫中的參考圖像按其深度值順序排列；

步驟202、計算場景圖像中的每一區域與計算范圍內的參考圖像相應區域的相關性，確定最大相關值為場景圖像中該區域的相關值，且對應的參考圖像深度值為場景圖像中該區域的大約縱深值；

步驟203、判斷場景圖像中每一區域的相關值是否低于預定的相關閾值，如果低于則轉步驟204，否則轉步驟207；

步驟204、確定下次分區域計算相關性的計算范圍，該計算范圍為相應區域的大約縱深值前后一定范圍內的參考圖像；

步驟205、判斷場景圖像中每一區域的尺寸是否小于預定尺寸，如果小于則結束，否則轉步驟206；

步驟206、將場景圖像中的每一區域再次劃分為大小一定的多個區域，并轉步驟202；

步驟207、對于相關值高于所述相關閾值的區域，直接確定所述場景圖像中該區域的深度值為其大約縱深值。