[發明專利]基于圖像分割和可信度的視差圖像校正方法

有效

• 申請號: 201410468302.1
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104200453B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 鄭喆坤;焦李成;雷昊臻;馬文萍;馬晶晶;侯彪
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 田文英,王品華

1.一種基于圖像分割和可信度的視差圖像校正方法，包括如下步驟：

(1)輸入圖像：

輸入立體匹配測試圖像庫中的左、右視點圖像；

(2)圖像分割：

對輸入的左、右視點圖像，分別進行均值漂移，得到左、右視點圖像的分割圖像；

(3)估計初始視差：

以左視點圖像為參考圖像，以右視點圖像為匹配圖像，采用自適應權值立體匹配方法，得到初始視差圖像；

(4)檢測可信度：

(4a)以右視點圖像為參考圖像，以左視點圖像為匹配圖像，采用自適應權值立體匹配方法，得到比較視差圖像；

(4b)按照下式，對初始視差圖像進行檢測，得到初始視差圖像的檢測數值：

M(x,y)=E(x,y)D(x,y-d)≠T(x,y)0D(x,y-d)=T(x,y)]]>

其中，M(x,y)表示初始視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的初始視差圖像檢測數值，E(x,y)表示初始視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的最小匹配代價，d表示初始視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的視差值，D(x,y-d)表示初始視差圖像中(x,y-d)坐標位置所對應的視差值，T(x,y)表示比較視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的視差值；

(4c)將初始視差圖像檢測數值中所有非0的數值相加，得到檢測之和，用檢測之和除以初始視差圖像檢測數值中非0數值的總個數，得到初始視差圖像檢測閥值；

(4d)按照下式，對初始視差圖像進行檢測，得到初始視差圖像中坐標點的可信度數值：

r(x,y)=0E(x,y)≥u1-(E(x,y)-v2·u-v)E(x,y)<u]]>

其中，r(x,y)表示初始視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的可信度數值，E(x,y)表示初始視差圖像中(x,y)坐標位置所對應的最小匹配代價，u表示初始視差圖像檢測閥值，v表示初始視差圖像中所有點的最小匹配代價中最小的百分之十的平均值；

(5)校正視差：

(5a)在初始視差圖像中任選一個校正點，以所選定的校正點為中心設定一個41×41像素的校正窗口；

(5b)在左、右視點圖像視差值的范圍[d_min,d_max]內，從小到大依次選取左、右視點圖像的視差值，其中，d_min表示左、右視點圖像最小視差值，d_max表示左、右視點圖像最大視差值；

(5c)按照下式，對初始視差圖像的校正窗口中的點進行檢測，得到初始視差圖像的校正窗口中坐標點的校正檢測數值；

C(x,y)=1D(x,y)=d0D(x,y)≠d]]>

其中，C(x,y)表示初始視差圖像的校正窗口中(x,y)坐標位置所對應的校正檢測數值，D(x,y)表示初始視差圖像的校正窗口中(x,y)坐標位置所對應的視差值，d表示選取的左、右視點圖像的視差值；

(5d)按照下式，計算初始視差圖像的校正窗口內各個點相對于初始視差圖像中選定的校正點的支持權值；

w(p,q)=exp(-(Δc(p,q)10+Δg(p,q)10.5))]]>

其中，w(p,q)表示初始視差圖像中校正窗口內任意一點q相對于初始視差圖像中選定的校正點p的支持權值，Δc(p,q)表示初始視差圖像中校正窗口內任意一點的灰度值減去初始視差圖像中選定的校正點灰度值的差值，Δg(p,q)表示初始視差圖像中校正窗口內任意一點與初始視差圖像中選定的校正點之間的歐式距離，exp表示以自然常數e為底的指數操作；

(5e)用初始視差圖像的校正窗口內每個點的支持權值乘以與該點對應的校正檢測數值，得到每個點的支持系數，將每個點的支持系數乘以與該點對應的可信度，得到每個點的校正系數；

(5f)將初始視差圖像的校正窗口內所有點的校正系數相加，得到初始視差圖像中選定校正點當前選取的左、右視點圖像視差值的總校正系數；

(5g)判斷是否獲得左、右視點圖像視差值取值范圍內所有視差值的總校正系數，若是，執行步驟(5h)，否則，執行步驟(5b)；

(5h)比較左、右視點圖像視差值取值范圍內所有視差值的總校正系數大小，選取總校正系數最大的視差值作為初始視差圖像中選定的校正點的最終校正視差值；

(5i)判斷是否獲得初始視差圖像中每個點的最終校正視差值，若是，執行步驟(6)，否則，執行步驟(5a)；

(6)輸出結果。