【技术实现步骤摘要】
基于Census算法的匹配代价计算电路结构及其工作方法
本专利技术属于图像、视频处理
，具体涉及一种对图像、视频进行预处理的基于Census算法的匹配代价计算电路结构及其工作方法。本专利技术可用于对高清图像、视频进行实时处理的立体匹配系统。
技术介绍
随着计算机视觉的快速发展，人们对视频分辨率的要求越来越高，视频分辨率朝着4K(3840×2160)和8K(7680×4320)超高清方向发展。立体匹配是立体视觉中关键的一部分，立体匹配是一种从平面图像中恢复拍摄的目标物体的深度信息的技术。双目立体视觉在充分理解并分析人类视觉系统工作原理的基础之上，结合现有的技术手段，利用摄像机和计算机来模拟人类视觉系统。其基本原理是：首先采用在不同位置上的两个或多个摄像机对同一目标进行拍摄，从不同的视角获得二维图像；空间点在所得到的图像中的位置偏差根据像素匹配来计算；最后根据所得到的位置偏差利用三角测量原理来进行三维重建。立体匹配主要包括求初始匹配代价计算、代价聚合、视差计算和视差优化。立体匹配技术的发展日新月异，随着匹配算法精度与速度的提高，其应用场景进一步扩大。Census...
【技术保护点】
1.一种基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述电路结构实现了基于Census算法的匹配代价计算，包括：缓存模块，包括由随机存取存储器构成的左图像缓存模块和右图像缓存模块，实现对双目相机的左右相机拍摄得到的左右图像的像素值的缓存；窗口处理模块，包括由窗口阵列组成的左图像处理模块，以及右图像处理模块和对应的移位缓存模块，对应处理所述左图像缓存模块和右图像缓存模块中的像素值得到新的比特串输出；计算模块，包括异或处理模块和计数处理模块，所述异或处理模块实现对左图像处理模块和右图像处理模块的输出比特串在指定周期内的按位异或，并输出异或结果至计数处理模块，所述计数...
【技术特征摘要】
1.一种基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述电路结构实现了基于Census算法的匹配代价计算，包括：缓存模块，包括由随机存取存储器构成的左图像缓存模块和右图像缓存模块，实现对双目相机的左右相机拍摄得到的左右图像的像素值的缓存；窗口处理模块，包括由窗口阵列组成的左图像处理模块，以及右图像处理模块和对应的移位缓存模块，对应处理所述左图像缓存模块和右图像缓存模块中的像素值得到新的比特串输出；计算模块，包括异或处理模块和计数处理模块，所述异或处理模块实现对左图像处理模块和右图像处理模块的输出比特串在指定周期内的按位异或，并输出异或结果至计数处理模块，所述计数处理模块在指定周期内求取对应的汉明距离并输出，即初始代价；优化模块，包括比较器和执行模块，实现在所述指定周期内对所述初始代价的比特串位数优化；输出模块，包括寄存器模块和拼接模块，将所述优化后的比特串按周期存入不同寄存器中，然后利用拼接模块对所述不同寄存器中的比特串进行组合，得到最终的优化后的初始代价数据信息。2.根据权利要求1所述的基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述左图像缓存模块和右图像缓存模块结构相同，包括并列连接的指定数量的随机存取存储器，所述的指定数量值为不小于2的偶数。3.根据权利要求1或2任一所述的基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述左图像缓存模块中的随机存取存储器深度小于右图像缓存模块中的随机存取存储器的深度。4.根据权利要求1所述的基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述左图像处理模块和右图像处理模块具有相同的窗口阵列，所述窗口阵列由移位寄存器搭建而成。5.根据权利要求4所述的基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述窗口阵列为窗口宽度×窗口高度排列，所述窗口宽度和窗口高度为相同或不同的奇数。6.根据权利要求1或4或5任一所述的基于Census算法的匹配代价计算电路结构，其特征在于，所述窗口阵列最中央的点为窗口中心，存放的值为中心像素值，与窗口阵列存放的其余各像素值比较得到新的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，卫钦智，李智伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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