[發(fā)明專利]快速半全局密集匹配方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610016308.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN105466399B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李英成;謝獨(dú)放;朱祥娥;劉曉龍;羅祥勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中測(cè)新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C11/04
• 分類號(hào): G01C11/04;G06T5/50
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王術(shù)蘭

1.一種快速半全局密集匹配方法，其特征在于，包括：

獲取待匹配的基準(zhǔn)影像和匹配影像；其中，所述基準(zhǔn)影像和所述匹配影像具有核線關(guān)系；

構(gòu)建待匹配影像對(duì)應(yīng)的影像金字塔；所述待匹配影像包括：所述基準(zhǔn)影像和/或所述匹配影像；所述影像金字塔包括多個(gè)不同的分辨率且多個(gè)分辨率之間具有預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)關(guān)系；

根據(jù)構(gòu)建的所述影像金字塔，確定所述待匹配影像的原始分辨率和用于搜索所述待匹配影像中像素的像素視差的當(dāng)前分辨率；

在所述當(dāng)前分辨率的待匹配影像對(duì)應(yīng)的最大視差范圍中搜索所述待匹配影像的像素視差；

根據(jù)所述影像金字塔中所述當(dāng)前分辨率與所述原始分辨率的預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)關(guān)系以及所述待匹配影像的像素視差，計(jì)算所述待匹配影像中像素在原始分辨率的待匹配影像中的原始視差搜索范圍；

在所述原始視差搜索范圍中，搜索所述待匹配影像的視差；

根據(jù)密集匹配算法、所述核線關(guān)系以及所述基準(zhǔn)影像中任意像素的視差和所述匹配影像中任意像素的視差,對(duì)所述基準(zhǔn)影像和所述匹配影像進(jìn)行匹配計(jì)算，得到基準(zhǔn)影像視差圖和匹配影像視差圖；

分別對(duì)所述基準(zhǔn)影像視差圖和所述匹配影像視差圖進(jìn)行去噪精化處理；其中，所述去噪精化處理用于過濾所述視差圖中的噪音且保持所述視差圖中物體的邊界與原始影像中物體的邊界一致；

對(duì)去噪精化處理得到的基準(zhǔn)影像視差圖和匹配影像視差圖進(jìn)行一致性檢測(cè)，得到匹配基準(zhǔn)影像視差圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)密集匹配算法、所述核線關(guān)系以及所述基準(zhǔn)影像中任意像素的視差和所述匹配影像中任意像素的視差，對(duì)所述基準(zhǔn)影像和所述匹配影像進(jìn)行匹配計(jì)算，得到基準(zhǔn)影像視差圖和匹配影像視差圖，包括：

通過以下公式計(jì)算從所述基準(zhǔn)影像到所述匹配影像的基準(zhǔn)影像視差圖min_dS[p,d₁]；其中，S表示平滑的匹配代價(jià)；p表示所述基準(zhǔn)影像上的任意像素；d₁表示p像素所對(duì)應(yīng)的視差；“min_d”表示取S的最小值；

通過以下公式計(jì)算從所述匹配影像到所述基準(zhǔn)影像的匹配影像視差圖min_dS[e_mb(q,d₂),d₂]；其中，S表示平滑的匹配代價(jià)；q表示所述匹配影像的任意像素；d₂表示q像素所對(duì)應(yīng)的視差；e_mb表示所述匹配影像中的任意像素q到所述基準(zhǔn)影像中的任意像素p的核線關(guān)系；“min_d”表示取S的最小值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取待匹配的基準(zhǔn)影像和匹配影像包括：

接收采集裝置發(fā)送的原始基準(zhǔn)影像和原始匹配影像；其中，所述采集裝置采集所述原始基準(zhǔn)影像和所述原始匹配影像時(shí)對(duì)應(yīng)有預(yù)設(shè)采集高度；

根據(jù)所述采集裝置的預(yù)設(shè)采集高度以及所述采集裝置的外方位元素，分別計(jì)算所述原始基準(zhǔn)影像和所述原始匹配影像的拍攝區(qū)域；其中，所述外方位元素包括：x，y、z、ω、φ和κ；x，y、z分別表示三維空間中的三個(gè)坐標(biāo)；ω、φ和κ分別表示物體在三維空間中三個(gè)旋轉(zhuǎn)角度；

根據(jù)所述原始基準(zhǔn)影像的拍攝區(qū)域和所述原始匹配影像的拍攝區(qū)域，計(jì)算所述原始基準(zhǔn)影像和所述原始匹配影像的重疊區(qū)域；

對(duì)所述重疊區(qū)域外的原始基準(zhǔn)影像和原始匹配影像進(jìn)行切除處理，得到具有核線關(guān)系的所述基準(zhǔn)影像和所述匹配影像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)去噪精化處理得到的基準(zhǔn)影像視差圖和匹配影像視差圖進(jìn)行一致性檢測(cè)，得到匹配基準(zhǔn)影像視差圖包括：

對(duì)去噪精化處理得到的所述基準(zhǔn)影像視差圖和所述匹配影像視差圖進(jìn)行對(duì)比處理，得到所述基準(zhǔn)影像視差圖中與所述匹配影像視差圖匹配不一致的像素；

對(duì)所述基準(zhǔn)影像視差圖中匹配不一致的像素進(jìn)行剔除處理，得到匹配基準(zhǔn)影像視差圖。