[發明專利]立體圖像處理裝置和立體圖像處理方法

有效

• 申請號: 201380049586.4
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN104685535B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 南里卓也;黑河久;石原健;西村洋文
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G01B11/00;G01C3/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及計算立體圖像的參照圖像的對應點相對立體圖像的基準圖像的基準點的視差的立體圖像處理裝置和立體圖像處理方法。

背景技術

以往，已知有基于立體圖像測量至對象物的距離的立體圖像處理裝置。這樣的立體圖像處理裝置(以下僅稱為“立體圖像處理裝置”)從參照圖像提取相對基準圖像的對應點。這里，“對應點”是指參照圖像中的拍攝到與基準圖像的基準點相同的對象物的點。并且，立體圖像處理裝置基于照相機參數和對應點相對基準點的偏移量即視差，計算至對象物的距離。

已在研究將立體圖像處理裝置適用于安全裝置等，該安全裝置測量至車載攝像機所拍攝的前方車輛或行人的距離。另外，近年來，這樣的安全裝置也逐步向小型車普及。因此，要求立體圖像處理裝置中所使用的立體照相機小型化。

立體照相機小型化后，拍攝基準圖像的照相機和拍攝參照圖像的照相機之間的間隔變窄，視差減小。因此，要求立體圖像處理裝置高精度地計算視差。

作為高精度地計算視差的技術，例如已有專利文獻1中記載的現有技術。該現有技術使用一維POC(Phase Only Correlation，僅相位相關性)方式計算視差。

具體而言，現有技術使用漢寧窗，分別從基準圖像和參照圖像剪切一維的像素數據串，對剪切出的像素數據串實施一維傅立葉變換并進行合成。接著，現有技術對合成的數據串的振幅成分進行標準化，并進行一維逆傅立葉變換，由此求相位限定相關系數。然后，現有技術基于求得的相位限定相關系數的相關峰值，計算上述視差。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-123141號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，現有技術有以下的問題：對于基線長度方向的圖像區域大小小的對象物，難以高精度地計算視差。這里，“基線長度方向的圖像區域大小”是指基線長度方向上的圖像區域在立體圖像上所占的大小。

作為基線長度方向的圖像區域大小小的對象物，例如可舉出處于遠離照相機的位置的行人。特別是在將立體圖像處理裝置應用于上述安全裝置的情況下，優選對于基線長度方向的圖像區域大小小的對象物，也能夠更高精度地計算視差。

本發明的目的在于，提供立體圖像處理裝置和立體圖像處理方法，其對于基線長度方向的圖像區域大小小的對象物，也能夠高精度地計算視差。

解決問題的方案

本發明的立體圖像處理裝置包括：立體圖像獲取單元，獲取立體圖像的基準圖像和參照圖像；圖像剪切單元，分別從所述基準圖像和所述參照圖像，剪切與所述立體圖像的基線長度方向平行的局部圖像，并獲取表示所述局部圖像的所述基線長度方向上的像素值的分布的一維像素數據串；基準像素數據零相位化單元，對于基準像素數據，通過進行使各頻率成分的相位歸零的零相位化處理，計算相位校正完畢基準像素數據，所述基準像素數據是從所述基準圖像獲取的所述一維像素數據串；相位校正濾波器計算單元，基于所述基準像素數據及所述相位校正完畢基準像素數據，計算在適用于所述基準像素數據時使該基準像素數據的值左右對稱的相位校正濾波器；參照像素數據相位校正單元，通過對于參照像素數據適用所述相位校正濾波器，計算相位校正完畢參照像素數據，所述參照像素數據是從所述參照圖像獲取的所述一維像素數據串；開窗單元，分別對于所述相位校正完畢基準像素數據和所述相位校正完畢參照像素數據進行開窗；相位相關單元，計算表示開窗完畢基準像素數據和開窗完畢參照像素數據之間的相關程度的相位相關值，所述開窗完畢基準像素數據是對于所述相位校正完畢基準像素數據進行所述開窗所得的數據，所述開窗完畢參照像素數據是對于所述相位校正完畢參照像素數據進行所述開窗所得的數據；以及峰值位置檢測單元，基于所述相位相關值，計算所述參照圖像的對應點相對于所述基準圖像的基準點的視差。