[發(fā)明專利]一種曲面擬合的視差計(jì)算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810097847.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108337498B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙勇;陳天健;桑海偉;艾新東;楊緯達(dá);盧昌義;張麗;盧海花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): H04N13/128
• 分類號(hào): H04N13/128;H04N13/106;H04N13/122
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

一種曲面擬合的視差計(jì)算方法及系統(tǒng)，本發(fā)明獲取該像素點(diǎn)在所述圖像的一個(gè)區(qū)域，根據(jù)所述區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行視差的平面擬合，并基于該擬合出的平面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差和法向量；在得到初步的視差估計(jì)后，對(duì)于圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)，至少基于視差相似性和/或法向量相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)區(qū)域，并根據(jù)該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行視差的曲面擬合，相比現(xiàn)有技術(shù)，找到了一個(gè)范圍更大的曲面，魯棒性好，并基于該擬合出的曲面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差，從而得到更為精準(zhǔn)的視差估計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙目立體匹配領(lǐng)域，具體涉及一種曲面擬合的視差計(jì)算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在進(jìn)行雙目視覺立體匹配時(shí)，通常會(huì)假定在某一個(gè)小的區(qū)域(稱為patch,小片區(qū))其視差值為常數(shù)。在MST和Local Expansion等文獻(xiàn)中，已經(jīng)假定在patch內(nèi)的視差可以近似用一個(gè)平面來表示，即用一個(gè)小平面來擬合這里的視差，通常這樣的小平面范圍一般很小，所以在進(jìn)行代價(jià)匹配中還不夠魯棒。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N曲面擬合的視差計(jì)算方法及系統(tǒng)。

根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種曲面擬合的視差計(jì)算方法,包括：

對(duì)于圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)，獲取該像素點(diǎn)在所述圖像的一個(gè)區(qū)域，根據(jù)所述區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行視差的平面擬合，并基于該擬合出的平面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差和法向量；其中所述圖像為左圖像或右圖像；

對(duì)于圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)，至少基于視差相似性和/或法向量相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)區(qū)域，并根據(jù)該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行視差的曲面擬合，并基于該擬合出的曲面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差。

在一實(shí)施例中，所述對(duì)于圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)，獲取該像素點(diǎn)在所述圖像的一個(gè)區(qū)域，包括獲取該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域。

在一實(shí)施例中，所述獲取該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域，包括：

計(jì)算圖像中各像素點(diǎn)的梯度；

基于梯度相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域；

當(dāng)基于梯度相似性尋找不到該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域時(shí)，則使用該像素點(diǎn)的鄰域的像素點(diǎn)來對(duì)該像素點(diǎn)進(jìn)行濾波，得到該像素點(diǎn)濾波后的像素值，并重新計(jì)算該像素點(diǎn)的梯度，基于梯度相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域。

在一實(shí)施例中，所述基于梯度相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域，包括：基于梯度相似性，通過區(qū)域切割算法分割出該像素點(diǎn)的一個(gè)具有相似梯度的區(qū)域。

在一實(shí)施例中，所述基于該擬合出的平面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差和法向量，包括：根據(jù)擬合出的平面以及該像素點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算該像素點(diǎn)的視差；計(jì)算擬合出的平面的法向量，作為該像素點(diǎn)的法向量。

在一實(shí)施例中，所述至少基于視差相似性和/或法向量相似性，尋找該像素點(diǎn)的一個(gè)區(qū)域，包括：至少視差相似性和/或法向量相似性，通過區(qū)域切割算法分割出該像素點(diǎn)的一個(gè)區(qū)域。

在一實(shí)施例中，所述基于該擬合出的曲面計(jì)算該像素點(diǎn)的視差，包括：根據(jù)擬合出的曲面以及該像素點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算該像素點(diǎn)的視差。

在一實(shí)施例中，所述曲面為二次曲面。

根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種曲面擬合的視差計(jì)算系統(tǒng)，包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；

處理器，用于通過執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序以實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施例所述的方法。

根據(jù)第三方面，一種實(shí)施例中提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括程序，所述程序能夠被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施例所述的方法。