[發明專利]分辨率從低到高的逐漸精細化的立體匹配方法及系統

有效

• 申請號: 201810101040.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108492326B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 趙勇;陳天健;盧?；?/a>;張麗;盧昌義;桑海偉;艾新東;楊緯達
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G06T7/32
• 分類號: G06T7/32;G06T7/10
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

一種分辨率從低到高的逐漸精細化的立體匹配方法及系統，從一個很低的分辨率的圖像開始——這樣的圖像只保存了最粗的結構細節，在匹配上不容易發生誤匹配——對這個很低的分辨率的圖像進行分割以及視差的曲面擬合，然后進行內插得到高一級分辨率的分割，在原分割基礎上再進行分割以及視差的擬合，然后再進行內插得到再高一級分辨率進行分割，并在上一分辨率分割的基礎上再進行分割以及視差的擬合，如此一直內插和分割，直到達到預定的分辨率為止，這種做法充分利用了圖像中整體的結構信息，實現了魯棒的分割和視差或深度的提取。

技術領域

本發明涉及立體區域領域，具體涉及一種分辨率從低到高的逐漸精細化的立體匹配方法及系統。

背景技術

在進行雙目或多目視覺的立體匹配時，由于匹配像素的不唯一性，即完全有可能有處于非匹配位置，但像素值正好與正在被匹配的像素值相等，導致發生誤匹配。例如，在顏色比較單一的區域，區域上的顏色值都差不多，會導致發生誤匹配；再例如，紋理圖像中，顏色有周期性重復的現象，也容易導致像素的發生誤匹配，等等。

發明內容

考慮到上述問題，本申請提供一種分辨率從低到高的逐漸精細化的立體匹配方法及系統。

根據第一方面，一種實施例中提供一種分辨率從低到高的逐漸精細化的立體匹配方法，包括：

獲取第一低分辨率的左圖像和右圖像，對其中任意一幅圖像進行分割，得到第一低分辨率的圖像的分割區域；

從第二低分辨率開始直到預設的最高分辨率結束：對前一個低分辨率的圖像進行內插，得到后一個高分辨率的圖像；在前一個低分辨率的圖像的分割區域的基礎上，對后一個分辨率的圖像繼續進行分割，得到該后一個高分辨的圖像的分割區域；

得到最高分辨率的圖像及其分割區域后，對最高分辨率的圖像的每個分割區域進行視差的曲面擬合，以計算最高分辨率的圖像中每個像素點的視差。

在一實施例中，對第一低分辨率的左圖像和右圖像中任意一幅圖像進行分割，得到第一低分辨率的圖像的分割區域，包括：

根據第一低分辨率的左圖像和右圖像中任意一幅圖像，對于該第一低分辨率的圖像中每一個像素點，獲取該像素點在圖像的一個區域，根據該區域內所有像素點進行視差的平面擬合，并基于該擬合出的平面計算該像素點的視差和法向量；

根據綜合距離，對所述第一低分辨率的圖像進行初步分割得到初步的分割區域；其中綜合距離至少基于視差相似性和/或法向量相似性來計算得到；

根據類間的相似度以及類內之間的相似度，對所述第一低分辨率的圖像的初步的分割區域進行分裂與合并，得到所述第一分辨率的圖像的分割區域。

在一實施例中，所述對于該第一低分辨率的圖像中每一個像素點，獲取該像素點在圖像的一個區域，包括獲取該像素點的一個具有相似梯度的區域；所述獲取該像素點的一個具有相似梯度的區域，包括：

計算所述第一分辨率的圖像中各像素點的梯度；

基于梯度相似性，尋找該像素點的一個具有相似梯度的區域；

當基于梯度相似性尋找不到該像素點的一個具有相似梯度的區域時，則使用該像素點的鄰域的像素點來對該像素點進行濾波，得到該像素點濾波后的像素值，并重新計算該像素點的梯度，基于梯度相似性，尋找該像素點的一個具有相似梯度的區域。