快速半全局密集匹配方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种快速半全局密集匹配方法和装置，包括：获取待匹配的具有核线关系的基准影像和匹配影像；根据密集匹配算法以及核线关系对基准影像和匹配影像进行匹配计算；分别对得到基准影像视差图和匹配影像视差图进行去噪精化处理；对去噪精化处理得到的基准影像视差图和匹配影像视差图进行一致性检测，得到匹配基准影像视差图，其通过密集匹配算法以及核线关系，计算基准影像视差图和匹配影像视差图，并对得到两个视差图进行去噪精化处理，过滤了视差图中的噪音且保持了视差图中的物体边界与原始影像的物体边界一致，快速实现了左右一致性检测，无需进行两次单独的左右影像匹配，在兼顾匹配质量和匹配速度的前提下，缩短了匹配时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字摄影测量领域，具体而言，涉及快速半全局密集匹配方法和装置。
技术介绍
基于影像密集匹配算法生成影像视差图的过程，是数字摄影测量中的一个重要步骤，其同样是后续摄影测量产品的基础。在生成影像视差图之后，借助每个像素的视差值和两张影像的外方位，通过空间前方交汇可以获得密集3D点云，进而能够根据获得的密集3D点云进行物体三维建模、数字表面模型生成以及正射影像纠正等。具体的，进行影像密集匹配的每个影像(包括基准影像和匹配影像，分别对应为左影像和右影像)中均包括很多像素，因为需要为上述影像中的每一个像素找到对应的同名点，所以影像密集匹配在整个生产流程中是占据计算资源最多，消耗时间最长的步骤。具体的，在实际生产中，除了考虑时间因素，匹配质量也必须得到保证，而下述的多种原因均能够引起错误的匹配，包括：第一，左右影像因为拍摄角度差异，会出现不同程度的物体遮挡现象，因此会造成匹配时被物体遮挡到的边界不清晰；第二，左右图像中拍摄的<br>影像中，如果出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速半全局密集匹配方法，其特征在于，包括：获取待匹配的基准影像和匹配影像；其中，所述基准影像和所述匹配影像具有核线关系；根据密集匹配算法以及所述核线关系对所述基准影像和所述匹配影像进行匹配计算，得到基准影像视差图和匹配影像视差图；分别对所述基准影像视差图和所述匹配影像视差图进行去噪精化处理；其中，所述去噪精化处理用于过滤所述视差图中的噪音且保持所述视差图中物体的边界与原始影像中物体的边界一致；对去噪精化处理得到的基准影像视差图和匹配影像视差图进行一致性检测，得到匹配基准影像视差图。

【技术特征摘要】
1.一种快速半全局密集匹配方法，其特征在于，包括：
获取待匹配的基准影像和匹配影像；其中，所述基准影像和所
述匹配影像具有核线关系；
根据密集匹配算法以及所述核线关系对所述基准影像和所述匹
配影像进行匹配计算，得到基准影像视差图和匹配影像视差图；
分别对所述基准影像视差图和所述匹配影像视差图进行去噪精
化处理；其中，所述去噪精化处理用于过滤所述视差图中的噪音且
保持所述视差图中物体的边界与原始影像中物体的边界一致；
对去噪精化处理得到的基准影像视差图和匹配影像视差图进行
一致性检测，得到匹配基准影像视差图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据密集
匹配算法以及所述核线关系对所述基准影像和所述匹配影像进行匹
配计算，得到基准影像视差图和匹配影像视差图包括：
通过以下公式计算从所述基准影像到所述匹配影像的基准影像
视差图mindS[p,d1]；其中，S表示聚集的(平滑的)匹配代价；p表示所
述基准影像上的任意像素；d1表示p像素所对应的视差；
通过以下公式计算从所述匹配影像到所述基准影像的匹配影像
视差图mindS[emb(q,d2),d2]；其中，S表示聚集的(平滑的)匹配代价；q
表示所述匹配影像的任意像素；d2表示q像素所对应的视差；emb表示所述匹配影像中的任意像素q到所述基准影像中的任意像素p
的核线关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包
括：
构建待匹配影像对应的影像金字塔；其中，所述待匹配影像包
括：所述基准影像和/或所述匹配影像；所述影像金字塔包括多个不
同的分辨率且多个分辨率之间具有预设关联关系；
根据构建的所述影像金字塔，确定所述待匹配影像的原始分辨
率；
根据构建的所述影像金字塔，确定所述待匹配影像用于搜索像
素视差的当前分辨率；
在所述当前分辨率的待匹配影像对应的最大视差范围中搜索所
述像素视差，得到所述像素的当前视差；
根据所述影像金字塔中的所述当前分辨率与所述原始分辨率的
预设关联关系以及所述当前视差，计算所述像素在原始分辨率的待
匹配影像中的原始视差搜索范围；
在所述原始视差搜索范围中，搜索视差d1和视差d2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待匹
配的基准影像和匹配影像包括：
接收采集装置发送的原始基准影像和原始匹配影像；其中，所
述采集装置采集所述原始基准影像和所述原始匹配影像时对应有预
设采集高度；
根据所述采集装置的预设采集高度以及所述采集装置的外方位
元素，分别计算所述原始基准影像和所述原始匹配影像的拍摄区域；

\t其中，所述外方位元素包括：x，y、z、ω、φ和κ；x，y、z分别
表示三维空间中的三个坐标；ω、φ和κ分别表示物体在三维空间
中三个旋转角度；
根据所述原始基准影像的拍摄区域和所述原始匹配影像的拍摄
区域，计算所述原始基准影像和所述原始匹配影像的重叠区域；
对所述重叠区域外的原始基准影像和原始匹配影像进行切除处
理，得到具有核线关系的所述基准影像和所述匹配影像。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对去噪精
化处理得到的基准影像视差图和匹配影像视差图进行一致性检测，
得到匹配基准影像视差图包括：
对去噪精化处理得到的所述基准影像视差图和所述匹配影像视
差图进行对比处理，得到所述基准影像视差图中与所述匹配影像视
差图匹配不一致的像素；
对所述基准影像视差图中匹配不一致的像素进行剔除处理，得
到匹配基准影像视差图。
6.一种快速半全局密集匹配装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待匹配的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英成，谢独放，朱祥娥，刘晓龙，罗祥勇，
申请(专利权)人：中测新图北京遥感技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11