[發(fā)明專利]一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010621968.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111754588A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建鴻;王曹松;于力革
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T5/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

1.一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，包括：

步驟一：輸入左右兩張圖片，選取中心點像素，建立初始匹配窗口，計算窗口內(nèi)各個像素的均值，根據(jù)均值來計算各個像素的方差；設(shè)置方差波動大小的閾值參數(shù)，根據(jù)各個像素的方差與閾值參數(shù)的比較，來變換窗口的大小，得到自適應(yīng)窗口；

步驟二：計算出自適應(yīng)窗口內(nèi)各個像素的均值，將均值代替原來中心像點素的灰度值，并建立新的匹配窗口；

步驟三：對左右兩張圖片進(jìn)行census變換，并計算漢明距離，得到初始匹配代價；

步驟四：采用引導(dǎo)濾波技術(shù)對初始匹配代價進(jìn)行濾波實現(xiàn)代價聚合，得到最終匹配代價；

步驟五：利用WTA策略進(jìn)行視差選擇，獲得左右兩圖的初始視差值，分別得到左右兩幅視差圖；在左右圖片上每個像素中的最終匹配代價中，選擇最小的最終匹配代價值所對應(yīng)的視差作為左右圖片上每個像素的最優(yōu)視差；

步驟六：對步驟五所得的最優(yōu)視差進(jìn)行視差求精，包括：通過左右兩圖的一致性來檢測匹配異常點，并對檢測到的異常點進(jìn)行修正。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，步驟二中，為參考值增加一個噪聲容限a，并采用兩個二進(jìn)制位來取代傳統(tǒng)的一位二進(jìn)制，中心點灰度值和中心點的周圍點灰度值關(guān)系為：

式中，I(p)是中心點灰度值，I(q)是中心點的周圍點灰度值；

噪聲容限

式中[.]表示就近取整運(yùn)算子，β為常數(shù)，取值為50。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，步驟三中，所述census變換為：

式中，N_p表示中心點像素p的鄰域，q是中心像素以外的其他像素，I(p)、I(q)為p、q對應(yīng)的灰度值信息，符號表示連接符。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，步驟三中，所述漢明距離的公式如下:

C_int(p,d)＝Hamming[C_l(p),C_r(p,d)],d∈[d_min,d_max]

式中，C_int(p,d)為初始匹配代價，C_l(p)是左圖census變換而來的序列，C_r(p,d)是在視差d的前提下右圖的census變換序列。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，步驟五中，最優(yōu)視差獲取公式為：

d_opt＝argminC_fin(p，d) 0≤d≤d_max

式中，d_opt表示最終匹配代價對應(yīng)的最優(yōu)視差；d_max表示最大視差范圍；p是當(dāng)前像素，d為視差范圍，argmin為取最小值；C_fin(p,d)為最終匹配代價。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于方差的自適應(yīng)窗口大小的雙目視覺匹配方法，其特征在于，步驟六中，所述檢測匹配點異常點方法為：對于左圖中的一個像素點p，求得的最優(yōu)視差值是d₁，那么像素點p在右圖的對應(yīng)點為像素p-d₁，像素點的視差值記為d₂，則當(dāng)

|d₁-d₂|≤T_h

時，像素點p即為異常點，式中T_h表示視差閾值。