一种视差图降噪方法技术

本申请公开一种视差图降噪方法，包括步骤：步骤1、获取双目相机的采集图像并计算视差值，生成视差图；步骤2、根据视差阈值遍历视差图中的视差点，并根据遍历结果将视差图划分为多个图层；步骤3、统计各个图层中视差点的视差点个数，并去除视差点个数小于或等于相应平面阈值的图层；步骤4、采用图像拼接的方式，根据剩余图层，生成降噪视差图；其中，视差阈值以及平面阈值的取值由采集图像中像素点与双目相机之间的距离确定。本申请基于视差阈值以及平面阈值，对视差图中的各个视差点进行图层的划分，实现对视差图进行降噪滤波，并将相应图层中离散的有效视差点保留下来。中离散的有效视差点保留下来。中离散的有效视差点保留下来。

【技术实现步骤摘要】
一种视差图降噪方法


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种视差图降噪方法。

技术介绍

[0002]双目立体视觉技术是一种对双目摄像机拍摄的同一场景的深度图进行视差估计、确定三维空间场景深度的技术。在通过视差估计算法得到的视差图中，往往存在大量噪点，这对后续操作及分析处理产生较大干扰。
[0003]为了去除这些噪点，现有方法中，通常采用固定窗口滤波(窗口尺寸通常为11*9)，将窗口内视差点的视差值与中心点的视差值作比较，统计视差值相近的视差点个数，若不满足要求则认为该窗口内的视差点均是噪声并进行去除；但该方法存在如下不足：
[0004]由于双目相机输出的视差图是半稠密的，会有比较多的视差值准确、但散乱分布的视差点(散点)，而这些散点在局部区域内的数量一般不满足现有的窗口滤波方法，所以这些散点将会被大量删除，导致视差图中有效视差点的减少。
[0005]另外，对于一些分布较为集中的噪点(有视差值、但视差值并不准确)，反而因为能达到窗口滤波方法的要求被保留下来，导致视差图滤波效果不佳，增加了基于视差图进行目标识别的难度。
[0006]CN115908170A公开了一种双目图像的降噪方法，包括：利用非局部均值滤波算法计算得到双目图像的最浅层引导图像所对应的第一水平视差矩阵；根据第一水平视差矩阵，利用非局部均值滤波算法计算得到第一左视引导图像在第一右视引导图像中的第一欧式距离，和第一右视引导图像在第一左视引导图像中的第二欧式距离；利用非局部均值滤波算法计算得到第一左视引导图像在自身图像中的第三欧式距离，以及第一右视引导图像在自身图像中的第四欧式距离；根据第一欧式距离、第二欧式距离、第三欧氏距离、以及第四欧式距离得到对应双目图像的降噪图像，以此实现了降低双目图像的图像噪声的效果。但该专利对图像的降噪方法不全面，降噪效果不佳且方法也较为复杂。
[0007]CN112381102A公开一种图像降噪模型生成方法及图像降噪方法，通过获取同一场景下的N张不同Bayer阵列的第一Raw图像，将N张不同Bayer阵列的第一Raw图像进行融合处理，得到相对应的N张第二Raw图像，基于第一Raw图像及第二Raw图像，建立样本图像数据库并进行模型训练，得到图像降噪模型；将待处理Raw图像进行格式转换处理后输入上述图像降噪模型，得到第一降噪图像，针对第一降噪图像进行相应格式转换处理，得到最终降噪图像。该专利基于生成的图像降噪模型实现图像自动降噪，能明显降低画面噪声，但方法也较为复杂。
[0008]因此，如何提出一种既能实现对视差图上噪点的有效且全面的降噪滤波，又能保留视差图上离散的有效视差点，是具有重要意义的。

技术实现思路

[0009]本申请所要解决的技术问题是：如何在保留离散的有效视差点的情况下对视差图
进行降噪滤波。
[0010]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0011]一种视差图降噪方法，包括以下步骤：
[0012]步骤1、获取双目相机的采集图像并计算视差值，生成视差图；
[0013]步骤2、根据视差阈值遍历视差图中的视差点，并根据遍历结果将视差图划分为多个图层；
[0014]步骤3、统计各个图层中视差点的视差点个数，并去除视差点个数小于或等于相应平面阈值的图层；
[0015]步骤4、采用图像拼接的方式，根据剩余图层，生成降噪视差图；
[0016]其中，视差阈值以及平面阈值的取值由采集图像中像素点与双目相机之间的距离确定。
[0017]在一些实施例中，步骤2中，包括：
[0018]步骤2.1.1、依次遍历视差图中的各个视差点，根据视差阈值以及各个视差点的视差值，确定各个视差点的标签；
[0019]步骤2.1.2、根据各个视差点的标签，将视差图划分为多个图层。
[0020]在一些实施例中，步骤2中，包括：
[0021]步骤2.2.1、根据当前视差点的视差值以及相应像素点与双目相机之间的距离确定视差阈值；
[0022]步骤2.2.2、判断当前视差点的相邻视差点的视差值是否位于视差阈值范围内，
[0023]若是，将当前视差点划分入相邻视差点所在的第一图层，
[0024]若否，将当前视差点划分为第二图层，第二图层与第一图层不相同，
[0025]其中，相邻视差点为当前视差点的上相邻视差点和/或左相邻视差点。
[0026]在一些实施例中，视差阈值包括左边界视差以及右边界视差，左边界视差threshold
L
的计算公式为：
[0027][0028]右边界视差threshold
R
的计算公式为：
[0029][0030]式中，X为像素点与双目相机之间的距离，D为像素点对应的视差值，δd为设定的距离差值。
[0031]在一些实施例中，相邻视差点为当前视差点的上相邻视差点和左相邻视差点，方法还包括：
[0032]确定图层的图层标签；
[0033]步骤2.2.2中，包括：
[0034]当判定上相邻视差点的视差值以及左相邻视差点的视差值均位于视差阈值范围内，且上相邻视差点所在图层的图层标签与左相邻视差点所在图层的图层标签不同时，
[0035]将当前视差点划分入左相邻视差点所在图层。
[0036]在一些实施例中，将当前视差点划分入左相邻视差点所在图层之后，还包括：
[0037]标记上相邻视差点所在图层的图层标签与左相邻视差点所在图层的图层标签；
[0038]待完成遍历视差图中的视差点后，根据图层标签的标记结果，将对应的图层合并为一个图层，并生成合并后的图层标签。
[0039]在一些实施例中，相邻视差点为：
[0040]视差图中当前视差点上方、视差值不为0的上相邻视差点，和/或，
[0041]视差图中当前视差点左侧、视差值不为0的左相邻视差点。
[0042]在一些实施例中，该视差图降噪方法还包括：
[0043]步骤5、根据降噪视差图，将右矫正图映射到一个左图空间，生成左映射图像；
[0044]步骤6、按照左映射图像中的行列坐标，依次统计左映射图像中各个像素点对应的右矫正图的像素点的个数，当统计出的个数大于1时，将对应于一个左映射图像中像素点的多个右矫正图中的像素点，记为遮蔽像素点；
[0045]步骤7、比较遮蔽像素点映射至左映射图像中相应像素点时的视差值，保留视差值中的最小视差值，并将其余视差值更新为0；
[0046]步骤8、更新降噪视差图。
[0047]在一些实施例中，平面阈值的计算公式为：
[0048][0049]式中，alpha为预设常数，X为像素点与双目相机之间的距离。
[0050]本申请具有以下有益效果如下：
[0051](1)本申请所提供的一种视差图降噪方法，基于视差阈值以及平面阈值，对视差图中的各个视差点进行图层(区域)的划分，可以将像素间隔较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视差图降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取双目相机的采集图像并计算视差值，生成视差图；步骤2、根据视差阈值遍历所述视差图中的视差点，并根据遍历结果将所述视差图划分为多个图层；步骤3、统计各个所述图层中视差点的视差点个数，并去除所述视差点个数小于或等于相应平面阈值的图层；步骤4、采用图像拼接的方式，根据剩余图层，生成降噪视差图；其中，所述视差阈值以及所述平面阈值的取值由所述采集图像中像素点与所述双目相机之间的距离确定。2.根据权利要求1所述的视差图降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，包括：步骤2.1.1、依次遍历所述视差图中的各个视差点，根据所述视差阈值以及各个所述视差点的视差值，确定各个所述视差点的标签；步骤2.1.2、根据各个所述视差点的所述标签，将所述视差图划分为多个图层。3.根据权利要求1所述的视差图降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，包括：步骤2.2.1、根据当前视差点的视差值以及相应像素点与所述双目相机之间的距离确定所述视差阈值；步骤2.2.2、判断所述当前视差点的相邻视差点的视差值是否位于所述视差阈值范围内，若是，将所述当前视差点划分入所述相邻视差点所在的第一图层，若否，将所述当前视差点划分为第二图层，所述第二图层与所述第一图层不相同，其中，所述相邻视差点为所述当前视差点的上相邻视差点和/或左相邻视差点。4.根据权利要求3所述的视差图降噪方法，其特征在于，所述视差阈值包括左边界视差以及右边界视差，所述左边界视差threshold
L
的计算公式为：所述右边界视差threshold
R
的计算公式为：式中，X为像素点与所述双目相机之间的距离，D为所述像素点对应的视差值，δd为设定的距离差值。5.根据权利要3所述的视差图降噪方法，其特征在于，所述相邻视...

【专利技术属性】
技术研发人员：季苏徽，
申请(专利权)人：元橡科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：