一种计算单目图像的深度次序的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种计算单目图像的深度次序的方法和装置，方法包括：使用预设的过分割算法和预设的分类器依次对单目图像进行处理，生成单目图像的遮挡轮廓图；使用预设的卷积核遍历遮挡轮廓图中的各像素点，生成各像素点对应的卷积值；在各像素点对应的卷积值中，将卷积值为预设值的像素点确定为间断点，间断点为遮挡轮廓图中位于缺失的像素点两端的像素点；将相邻的间断点之间的最短路径，确定为相邻的间断点之间的待填充轮廓；沿着待填充轮廓，填充相邻的间断点之间缺失的像素点，生成填充后的遮挡轮廓图；根据填充后的遮挡轮廓图，计算单目图像的深度次序。应用本发明专利技术实施例能够实现准确计算单目图像的深度次序。

A method and device for calculating depth order of monocular images

An embodiment of the invention provides a method and device for calculating the depth sequence of a monocular image. The method comprises the following steps: using a presupposed over segmentation algorithm and a presupposed classifier to process a monocular image in order to generate an obscured contour map of a monocular image; using a presupposed convolution kernel to cover each pixel in a shading contour map. The convolution value corresponding to each pixel point; in the convolution values corresponding to each pixel point, the pixel point of the convolution value is determined to be an inter break point, and the discontinuous point is the pixel at both ends of the missing pixel points in the occlusion contour map; the shortest path between the adjacent discontinuous points is determined as the pending between the adjacent discontinuous points. Contour; the missing pixels between the adjacent discontinuous points are filled along the padded outline, and the filled contour map is generated; the depth sequence of the monocular image is calculated according to the blocked contour map. By applying the embodiment of the invention, the depth order of monocular images can be accurately calculated.

【技术实现步骤摘要】
一种计算单目图像的深度次序的方法和装置
本专利技术涉及计算机
，特别是涉及一种计算单目图像的深度次序的方法和装置。
技术介绍
在自动驾驶技术、无人机技术等智能应用技术中，可以通过摄像头获取所处场景的单目图像，进而可以根据单目图像计算车辆或无人机所处场景的深度次序，最终基于深度次序进行场景分析，以实现车辆的自动驾驶或者控制无人机运动。其中，计算单目图像的深度次序主要分为两步：生成遮挡轮廓图和根据遮挡轮廓图，计算深度次序。对单目图像提生成的遮挡轮廓图越准确，计算出的深度次序就越准确。具体的，生成单目图像的遮挡轮廓图的过程为：第一步，使用预设的过分割算法对单目图像进行分割处理，生成多个过分割区域以及相邻过分割区域之间的边界。第二步，提取所有过分割区域的颜色、纹理特征，以及由索贝尔Sobel滤波器生成的边缘1维特征，得到每一个过分割区域对应的54维的特征。第三步，根据过分割区域对应的54维特征做逐元素减法，生成相邻过分割区域之间边界的遮挡特征。第四步，将生成的遮挡特征输入训练好的Adaboost分类器，生成单目图像的遮挡轮廓图。但是，由于预设的过分割算法中的分割阈值是由人工确定的，因此，上述提取图像的遮挡轮廓的方法无法根据图像的实际情况进行灵活分割，导致生成的遮挡轮廓图中的遮挡轮廓可能不完整，也就是说，遮挡轮廓中可能存在缺失的像素点，从而影响计算出的深度次序的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供计算单目图像的深度次序的方法和装置，以实现准确计算单目图像的深度次序。具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种计算单目图像的深度次序的方法，所述方法包括：使用预设的过分割算法和预设的分类器依次对单目图像进行处理，生成所述单目图像的遮挡轮廓图；使用预设的卷积核遍历所述遮挡轮廓图中的各像素点，生成各像素点对应的卷积值；在所述各像素点对应的卷积值中，将卷积值为预设值的像素点确定为间断点，所述间断点为所述遮挡轮廓图中位于缺失的像素点两端的像素点；将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓；沿着所述待填充轮廓，填充相邻的间断点之间缺失的像素点，生成填充后的遮挡轮廓图；根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序。可选的，在所述将卷积值为预设值的像素点确定为间断点的步骤之后，所述方法还包括：计算两个相邻的间断点之间的距离；当两个相邻的间断点之间的距离小于预设的第一距离阈值且大于预设的第二距离阈值时，执行所述将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓的步骤。可选的，所述将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓的步骤，包括：使用迪杰斯特拉算法确定两个相邻的间断点之间的最短路径，并将所述最短路径确定为所述两个间断点之间的待填充轮廓。可选的，在所述计算两个相邻的间断点之间的距离的步骤之后，所述方法还包括：当两个相邻的间断点之间的距离等于所述第二距离阈值时，使用预设的膨胀腐蚀方法，填充相邻的间断点之间缺失的像素点。可选的，所述使用预设的膨胀腐蚀方法，填充相邻的间断点之间缺失的像素点的步骤，包括：根据预设的膨胀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行膨胀处理，以填充膨胀区域内的像素点；根据预设的腐蚀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行腐蚀处理，以去除腐蚀区域内的像素点。可选的，所述两个相邻的间断点之间的距离包括两个相邻的间断点之间的二范式距离。可选的，所述根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序的步骤，包括：从所述填充后的遮挡轮廓图中提取局部SLC边界特征、T型角点特征和区域显著性特征，所述局部边界特征包括凸性C边界特征；判断所述C边界特征表征的遮挡轮廓图中各区域之间的第一前后关系，与所述T型角点特征表征的遮挡轮廓图中各区域之间的第二前后关系是否一致；当目标第一前后关系与目标第二前后关系不一致时，将所述目标第二前后关系对应的T型角点特征确定为错误T型角点特征，并根据所述目标第一前后关系，对所述错误T型角点特征进行修正；根据所述SLC边界特征、修正后的T型角点特征以及所述区域显著性特征，计算所述单目图像的深度次序。可选的，根据所述SLC边界特征、修正后的T型角点特征以及所述区域显著性特征，计算所述单目图像的深度次序的步骤，包括：根据所述SLC边界特征、修正后的T型角点特征以及所述区域显著性特征，生成初始的混合能量函数，所述初始的混合能量函数包括所述填充后的遮挡轮廓图中各区域的前后顺序标签，所述初始的混合能量函数中的前后顺序标签是随机产生的；使用模拟退火算法，对所述混合能量函数进行最小化训练，得到训练后的混合能量函数；根据所述训练后的混合能量函数中的前后顺序标签，确定所述单目图像的深度次序。本专利技术实施例还提供了一种计算单目图像的深度次序的装置，所述装置包括：第一生成单元，用于使用预设的过分割算法和预设的分类器依次对单目图像进行处理，生成所述单目图像的遮挡轮廓图；第二生成单元，用于使用预设的卷积核遍历所述遮挡轮廓图中的各像素点，生成各像素点对应的卷积值；第一确定单元，用于在所述各像素点对应的卷积值中，将卷积值为预设值的像素点确定为间断点，所述间断点为所述遮挡轮廓图中位于缺失的像素点两端的像素点；第二确定单元，用于将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓；第三生成单元，用于沿着所述待填充轮廓，填充相邻的间断点之间缺失的像素点，生成填充后的遮挡轮廓图；第一计算单元，用于根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序。可选的，装置还包括：第二计算单元，用于计算两个相邻的间断点之间的距离；触发单元，用于当两个相邻的间断点之间的距离小于预设的第一距离阈值且大于预设的第二距离阈值时，触发第二确定单元。可选的，第二确定单元，具体用于使用迪杰斯特拉算法确定两个相邻的间断点之间的最短路径，将最短路径确定为两个间断点之间的待填充轮廓。可选的，装置还包括：填充单元，用于当两个相邻的间断点之间的距离等于第二距离阈值时，使用预设的膨胀腐蚀方法，填充相邻的间断点之间缺失的像素点。可选的，填充单元，具体用于根据预设的膨胀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行膨胀处理，以填充膨胀区域内的像素点；根据预设的腐蚀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行腐蚀处理，以去除腐蚀区域内的像素点。可选的，两个相邻的间断点之间的距离包括两个相邻的间断点之间的二范式距离。可选的，第一计算单元，具体用于从填充后的遮挡轮廓图中提取局部SLC边界特征、T型角点特征和区域显著性特征，局部边界特征包括凸性C边界特征；判断C边界特征表征的遮挡轮廓图中各区域之间的第一前后关系，与T型角点特征表征的遮挡轮廓图中各区域之间的第二前后关系是否一致；当目标第一前后关系与目标第二前后关系不一致时，将目标第二前后关系对应的T型角点特征确定为错误T型角点特征，并根据目标第一前后关系，对错误T型角点特征进行修正；根据SLC边界特征、修正后的T型角点特征以及区域显著性特征，计算单目图像的深度次序。可选的，第一计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算单目图像的深度次序的方法，其特征在于，所述方法包括：使用预设的过分割算法和预设的分类器依次对单目图像进行处理，生成所述单目图像的遮挡轮廓图；使用预设的卷积核遍历所述遮挡轮廓图中的各像素点，生成各像素点对应的卷积值；在所述各像素点对应的卷积值中，将卷积值为预设值的像素点确定为间断点，所述间断点为所述遮挡轮廓图中位于缺失的像素点两端的像素点；将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓；沿着所述待填充轮廓，填充相邻的间断点之间缺失的像素点，生成填充后的遮挡轮廓图；根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序。

【技术特征摘要】
1.一种计算单目图像的深度次序的方法，其特征在于，所述方法包括：使用预设的过分割算法和预设的分类器依次对单目图像进行处理，生成所述单目图像的遮挡轮廓图；使用预设的卷积核遍历所述遮挡轮廓图中的各像素点，生成各像素点对应的卷积值；在所述各像素点对应的卷积值中，将卷积值为预设值的像素点确定为间断点，所述间断点为所述遮挡轮廓图中位于缺失的像素点两端的像素点；将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓；沿着所述待填充轮廓，填充相邻的间断点之间缺失的像素点，生成填充后的遮挡轮廓图；根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将卷积值为预设值的像素点确定为间断点的步骤之后，所述方法还包括：计算两个相邻的间断点之间的距离；当两个相邻的间断点之间的距离小于预设的第一距离阈值且大于预设的第二距离阈值时，执行所述将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将相邻的间断点之间的最短路径，确定为所述相邻的间断点之间的待填充轮廓的步骤，包括：使用迪杰斯特拉算法确定两个相邻的间断点之间的最短路径，并将所述最短路径确定为所述两个间断点之间的待填充轮廓。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述计算两个相邻的间断点之间的距离的步骤之后，所述方法还包括：当两个相邻的间断点之间的距离等于所述第二距离阈值时，使用预设的膨胀腐蚀方法，填充相邻的间断点之间缺失的像素点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用预设的膨胀腐蚀方法，填充相邻的间断点之间缺失的像素点的步骤，包括：根据预设的膨胀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行膨胀处理，以填充膨胀区域内的像素点；根据预设的腐蚀矩阵，分别以两个相邻的间断点以及与两个相邻的间断点邻近的像素点的位置为中心进行腐蚀处理，以去除腐蚀区域内的像素点。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述两个相邻的间断点之间的距离包括两个相邻的间断点之间的二范式距离。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述填充后的遮挡轮廓图，计算所述单目图像的深度次序的步骤，包括：从所述填充后...

【专利技术属性】
技术研发人员：康学净，于瑷玮，明安龙，周瑜，张雪松，宋桂岭，姚超，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11