[發(fā)明專利]視差計(jì)算方法及其立體匹配裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310393454.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104427324A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉廣智;周磊;周正偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)詠科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N13/00
• 分類號(hào): H04N13/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視差計(jì)算方法及其立體匹配裝置，尤其涉及一種可使圖像中位于邊緣部分的視差信息平滑的視差計(jì)算方法及其立體匹配裝置。

背景技術(shù)

隨著圖像技術(shù)不斷進(jìn)步，消費(fèi)者可挑選的顯示裝置的尺寸與功能日益多元化，而為了滿足不同的使用者需求，各家顯示裝置的制造商也設(shè)法提供輸出效能及解析度更佳的新產(chǎn)品，其中最值得關(guān)注的產(chǎn)品之一是具有三維立體顯示的顯示裝置。而一般常見(jiàn)的三維立體顯示技術(shù)有偏光式（Polarized）、交錯(cuò)式（Interlaced）或分時(shí)式（Anaglyph）等顯示方式，其原理為將相關(guān)于深度信息的不同視角圖像利用特殊光學(xué)設(shè)計(jì)分別投射到人的左右眼，如此可使人的左右眼分別看到不同視角的圖像，并經(jīng)過(guò)人腦的合成后產(chǎn)生三維深度信息，讓人感覺(jué)出三維立體的圖像。

當(dāng)具有三維立體顯示功能的顯示裝置欲顯示的來(lái)源圖像為不具有深度信息的二維圖像時(shí)，由于來(lái)源圖像缺少深度信息，故顯示裝置無(wú)法產(chǎn)生出各種相關(guān)于深度信息的多視角（multi-view）圖像，以投射到人的左右眼。在此情形下，顯示裝置需另針對(duì)二維圖像進(jìn)行分析以獲得深度信息，進(jìn)而才能顯示出多視角圖像。在現(xiàn)有技術(shù)中，需利用多個(gè)圖像擷取裝置分別位于不同位置來(lái)獲得至少兩個(gè)不同的視角圖像，才可分析出深度信息，而針對(duì)兩不同視角圖像來(lái)進(jìn)行分析以獲得深度信息的流程稱之為立體匹配（stereo?matching），其原理為在兩不同視角圖像之間相互搜尋是否有匹配的物件（或者也可為特征或像素點(diǎn)等），進(jìn)而獲得兩不同視角圖像中匹配物件位置值的差值，成為視差（disparity）信息（即所謂的視差圖），并通過(guò)視差信息可計(jì)算出匹配物件的深度信息。

然而，當(dāng)在兩不同視角圖像間執(zhí)行立體匹配來(lái)取得深度信息時(shí)，由于圖像的景觀不盡相同，且用來(lái)取得兩不同視角圖像的兩圖像擷取裝置間位置距離也不相同，因此如何在兩不同視角圖像（如左眼圖像與右眼圖像）間正確地搜尋出匹配物件并獲得正確的視差信息將會(huì)影響深度信息的準(zhǔn)確性。然而，由于遮蔽（occlusion）作用，兩不同視角圖像間具有無(wú)法匹配的物件，從而導(dǎo)致視差估計(jì)偏差。舉例來(lái)說(shuō)，位于圖像的邊緣（如左右邊緣）的像素往往無(wú)法找到相對(duì)應(yīng)的像素，從而導(dǎo)致位于圖像的邊緣的視差信息通常具有較大的偏差及變動(dòng)。因此，在兩視角圖像間執(zhí)行立體匹配時(shí)，如何降低圖像中位于邊緣部分的視差信息的偏差及變動(dòng)，已成為立體視覺(jué)技術(shù)最重要的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種可使圖像中位于邊緣部分的視差信息平滑的視差計(jì)算方法及其立體匹配裝置。

在一方面，公開(kāi)一種視差計(jì)算方法，用于一立體匹配裝置中，用來(lái)計(jì)算一當(dāng)前圖像中一第一圖像區(qū)塊與一第二圖像區(qū)塊間的多個(gè)像素的多個(gè)視差，該視差計(jì)算方法包括根據(jù)該第一圖像區(qū)塊及該第二圖像區(qū)塊，產(chǎn)生一能量矩陣，其中該能量矩陣包括該多個(gè)像素對(duì)應(yīng)于多個(gè)視差候選的多個(gè)能量；將該能量矩陣中對(duì)應(yīng)于該多個(gè)像素中一起始像素及該多個(gè)視差候選中一特定視差候選的能量設(shè)定為一第一預(yù)設(shè)值，并將該能量矩陣中對(duì)應(yīng)于該起始像素及其余視差候選的能量設(shè)為一第二預(yù)設(shè)值，其中該第二預(yù)設(shè)值大于該第一預(yù)設(shè)值；根據(jù)該能量矩陣，產(chǎn)生一路徑矩陣；以及根據(jù)該路徑矩陣，由該多個(gè)像素中一結(jié)束像素開(kāi)始依序?qū)?yīng)于該多個(gè)像素的該多個(gè)視差，其中該多個(gè)視差中對(duì)應(yīng)于該結(jié)束像素的視差被設(shè)定為一第三預(yù)設(shè)值。

另一方面，公開(kāi)一種立體匹配裝置，包括一處理單元；以及一儲(chǔ)存單元，用來(lái)儲(chǔ)存一程序代碼，該程序代碼指示該處理單元執(zhí)行以下步驟：根據(jù)該第一圖像區(qū)塊及該第二圖像區(qū)塊，產(chǎn)生一能量矩陣，其中該能量矩陣包括該多個(gè)像素對(duì)應(yīng)于多個(gè)視差候選的多個(gè)能量；將該能量矩陣中對(duì)應(yīng)于該多個(gè)像素中一起始像素及該多個(gè)視差候選中一特定視差候選的能量設(shè)定為一第一預(yù)設(shè)值，并將該能量矩陣中對(duì)應(yīng)于該起始像素及其余視差候選的能量設(shè)為一第二預(yù)設(shè)值，其中該第二預(yù)設(shè)值大于該第一預(yù)設(shè)值；根據(jù)該能量矩陣，產(chǎn)生一路徑矩陣；以及根據(jù)該路徑矩陣，由該多個(gè)像素中一結(jié)束像素開(kāi)始依序?qū)?yīng)于該多個(gè)像素的該多個(gè)視差，其中該多個(gè)視差中對(duì)應(yīng)于該結(jié)束像素的視差被設(shè)定為一第三預(yù)設(shè)值。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果：本發(fā)明可使圖像中位于邊緣部分的視差信息平滑。據(jù)此，因遮蔽作用而導(dǎo)致三維立體圖像中位于邊緣的視差信息偏差可獲得解決。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一立體裝置的示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一視差計(jì)算方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一像素–視差特征曲線圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：