[發(fā)明專利]一種超高分辨率雙目圖像的高速立體匹配算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811079109.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110910438B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華春生;隨心
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06T7/593
• 分類號(hào): G06T7/593
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 李巨智

1.一種超高分辨率雙目圖像的高速立體匹配算法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：對(duì)雙目攝像機(jī)的左右圖像進(jìn)行下采樣，在尺寸最小圖片上進(jìn)行匹配，獲取整個(gè)圖片的視差范圍，并根據(jù)下采樣的次數(shù)和視差范圍為每一層設(shè)定閾值；

步驟2：通過(guò)census變換來(lái)對(duì)每幅圖片進(jìn)行編碼，根據(jù)遠(yuǎn)近不同進(jìn)行不同尺度的匹配代價(jià)的計(jì)算；

所述匹配代價(jià)的計(jì)算過(guò)程為：

通過(guò)對(duì)比左右圖的漢明距離來(lái)計(jì)算每一個(gè)點(diǎn)的匹配代價(jià)：

其中，x,y都是左右圖像素點(diǎn)灰度值的n位的編碼，表示異或，I表示左視差圖像，i，j表示在圖像中的位置，其每一個(gè)像素點(diǎn)就是該點(diǎn)的視差值，C表示漢明距離；漢明距越小，表示匹配代價(jià)越小，相似度越高；

步驟3：根據(jù)NLCA構(gòu)建最小生成樹(shù)的方法，進(jìn)行匹配代價(jià)的聚合；

步驟4：通過(guò)選取匹配代價(jià)最小的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的視差值來(lái)確定視差，并根據(jù)不同層數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值保留視差；

所述通過(guò)選取匹配代價(jià)最小的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的視差值來(lái)確定視差包括以下過(guò)程：

其中，x,y都是左右圖像素點(diǎn)灰度值的n位的編碼，d(C_min(x(i_l,j_l),y(i_r,j_r)))表示代價(jià)最小時(shí)候的視差值，I表示左視差圖像，i，j表示在圖像中的位置，其每一個(gè)像素點(diǎn)就是該點(diǎn)的視差值，C表示匹配代價(jià)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分辨率雙目圖像的高速立體匹配算法，其特征在于：所述對(duì)每幅圖片進(jìn)行編碼過(guò)程包括：

在圖中選取一點(diǎn)，以該點(diǎn)為中心劃出n*n的矩形，矩形中除中心點(diǎn)以外的每個(gè)點(diǎn)都與中心點(diǎn)進(jìn)行比較，灰度值小于中心點(diǎn)即記為1，灰度大于中心點(diǎn)的則記為0，以所得長(zhǎng)度為(n*n-1)大小的census序列來(lái)表示中心點(diǎn)的像素值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分辨率雙目圖像的高速立體匹配算法，其特征在于：所述根據(jù)下采樣的次數(shù)和視差范圍為每一層設(shè)定閾值包括：

閾值個(gè)數(shù)為下采樣次數(shù)，下采樣次數(shù)比層數(shù)少1，每層的閾值大小按視差范圍的百分比進(jìn)行選取。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分辨率雙目圖像的高速立體匹配算法，其特征在于：所述根據(jù)不同層數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值保留視差為：

閾值越小，對(duì)應(yīng)的層數(shù)越大；且保留大于閾值的視差。