[發(fā)明專(zhuān)利]一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410384020.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104156957B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳洪;林文光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆山天工智能科技有限公司;福建省三明市東辰機(jī)械制造有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 蘇州慧通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32239
• 代理人: 丁秀華

1.一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于，其依次包括如下步驟：

S1：利用高分辨率數(shù)碼攝像機(jī)獲取場(chǎng)景的立體圖像對(duì)；

S2：對(duì)所述立體圖像對(duì)構(gòu)建圖像金字塔；

S3：在所述圖像金字塔的最低分辨率層提取可靠的匹配種子像素點(diǎn)；

S4：在所述圖像金字塔的最低分辨率層基于所述匹配種子像素點(diǎn)利用種子像素?cái)U(kuò)張算法得到致密視差圖；

S5：對(duì)所述致密視差圖用圖像濾波技術(shù)消除誤匹配的像素點(diǎn)；

S6：根據(jù)濾波后的視差圖結(jié)合圖像金字塔相鄰塔層之間的分辨率差將低分辨層的視差圖提升到相鄰高分辨率層的致密視差圖；

S7：判斷步驟S6中得到的致密視差圖是否為最底層最高分辨率致密視差圖，如否則回到步驟S5，如是則獲得最終的高分辨率立體匹配視差圖并結(jié)束。

2.如權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：在所述步驟S3中進(jìn)一步包括：

利用兩種不同的匹配代價(jià)函數(shù)分別結(jié)合勝者全取策略(WTA)得到兩幅初始視差圖，然后比較兩幅初始視差圖中每個(gè)像素位置處的視差值，將視差值相等的像素點(diǎn)設(shè)定為所述可靠的匹配種子像素點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：在每一金字塔視差圖像層均使用圖像濾波技術(shù)對(duì)初始視差圖像進(jìn)行濾波從而得到可靠且高準(zhǔn)確度的視差圖像。

4.如權(quán)利要求3所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：除了在圖像金字塔的最低分辨率層通過(guò)掃描整體視差搜索空間的方式得到視差圖像外，在其它分辨率層均首先通過(guò)上層低分辨率的視差圖像結(jié)合超分辨率技術(shù)獲得與本層分辨率相同的視差圖，然后對(duì)所述視差圖的視差值附近進(jìn)行微調(diào)優(yōu)化得到本層的初始視差圖像。

5.如權(quán)利要求4所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：所述步驟S3具體如下：

將圖像金字塔的最低分辨率層的圖像對(duì)作為待匹配的立體圖像對(duì)，分別用歸一化交叉相關(guān)(NCC)和Census變換結(jié)合勝者全取策略(WTA)得到兩幅初始視差圖DispNCC和DispCensus，然后構(gòu)建如下匹配種子像素點(diǎn)集合：Seed＝{(x，y)|DispNCC(x，y)＝DispCensus(x，y)}。

6.如權(quán)利要求5所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：所述步驟S5具體如下：

利用加權(quán)中值濾波技術(shù)(Weighted?Median?Filter)對(duì)視差圖像進(jìn)行濾波，消除錯(cuò)誤匹配的區(qū)域，且加權(quán)中值濾波技術(shù)通過(guò)結(jié)合引導(dǎo)濾波技術(shù)(Guided?Filter)高效實(shí)現(xiàn)。

7.如權(quán)利要求5所述的一種穩(wěn)定高效的高分辨率立體匹配方法，其特征在于：所述步驟S6具體如下：

對(duì)于緊鄰的上層低分辨率視差圖像首先通過(guò)線性插值技術(shù)得到與本層分辨率相同的視差圖像Dispi，然后以Dispi為基礎(chǔ)，對(duì)于每個(gè)像素在其視差取值范圍附近進(jìn)行局部搜索得到優(yōu)化的視差圖像Dispr，最后同樣利用加權(quán)中值濾波技術(shù)(Weighted?Median?Filter)對(duì)視差圖像進(jìn)行濾波，消除錯(cuò)誤匹配的區(qū)域，得到本層最終的視差圖像Dispf。