一种用于立体视觉系统的双目立体匹配方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于立体视觉系统的双目立体匹配方法，包括：计算左右视图的初始视差图并获取图像的GCP点；确定图像GCP点的控制区域，并估计控制区域内非遮挡点的视差范围；对每个GCP控制区域，构造能量函数，利用GC求取能量函数极小值，获取非遮挡点的可信视差值；利用局部信息对视差图进行后处理，得到优化的视差图。本发明专利技术通过寻找视差图像的GCP点，利用GCP点估计其控制区像素点的视差范围，利用GC优化方法求解能量函数的极值问题，为GCP控制区像素点分配合理的视差值，最后用局部信息对视差图进行后处理。本发明专利技术提出一种利用GCP点进行半全局优化求取视差图的算法，可以获取质量较好的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机立体视觉领域，具体涉及。
技术介绍
在计算机立体视觉领域，双目立体匹配主要是通过找出每对图像间的对应关系，根据三角测量原理，得到视差图；在获得了视差信息后，根据投影模型很容易地可以得到原始图像的深度信息和三维信息。双目立体匹配技术被普遍认为是立体视觉中最困难也是最关键的问题。每年都有许多新的双目立体匹配算法被提出来。但是由于该问题本身就是一个病态问题，这使得双目立体匹配成为一个较难解决的问题。现有的双目立体匹配算法分为两大类，全局立体匹配算法和局部立体匹配算法，但很难有一种算法能解决所有的实际问题。双目立体匹配算法的一般流程为，左右视图的获取，视图的校正，立体匹配。视图校正以后，使得匹配点寻找可以在一维搜索空间实现。局部立体匹配算法大都建立支持窗口，实现匹配点在极线上一维搜素，算法复杂度小，但匹配精确度差。相比而言，全局立体匹配算法利用整幅图像的信息，构造具有数据项和平滑项的能量函数，数据项表征图像像素点相似程度，而平滑项表征图像的结构信息，所以全局立体匹配算法获取的视差图是全局优化的结果，匹配精度较高，相应的其算法复杂度较大。
技术实现思路
为了解决现有技术中全局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于立体视觉系统的双目立体匹配方法，其特征在于包括以下步骤：A.?获取左右视图的初始视差图并确定图像的GCP点；B.?确定图像每个GCP点的控制区，并估计控制区非遮挡点的视差范围；C.?对GCP区非遮挡点，构造能量函数，求取能量函数极小值，获得非遮挡点的可信视差值；D.?利用局部信息对视差图进行后处理，得到优化视差图；利用优化视差图，实现立体匹配。

【技术特征摘要】
1.一种用于立体视觉系统的双目立体匹配方法，其特征在于包括以下步骤 A.获取左右视图的初始视差图并确定图像的GCP点； B.确定图像每个GCP点的控制区，并估计控制区非遮挡点的视差范围； C.对GCP区非遮挡点，构造能量函数，求取能量函数极小值，获得非遮挡点的可信视差值; D.利用局部信息对视差图进行后处理，得到优化视差图；利用优化视差图，实现立体匹配。2.如权利要求1所述的用于立体视觉系统的双目立体匹配方法，其特征在于所述步骤B包括以下步骤 B1.确定GCP点的控制区对于GCP点，考虑其水平方向上左边和右边的点，当其周围的点和该GCP点的测地距离大于阈值的时候，即找到GCP点控制区的左右边界；边界所界定的区域即为该GCP点的控制区域；即根据以下公式计算GCP点的控制区域 Dx-GCP〈 X distance 其中Dx-ecP代表GCP左右点到GCP点的测地距离，测地距离表示当前点和GCP点的色彩差异，但是要保证当前点到GCP点的水平路径上没有色彩的阶跃变化；若在路径上碰到阶跃，阶跃点位置即为控制区域的边界；其中X —代表测地距离的阈值；若测地距离足够小则表示该点属于GCP点的控制区，反之，不属于该点的控制区；若当前点同时满足两个GCP点的控制区域要求，则选择测地距离较小所对应的那个GCP点。若当前点没有被分配到GCP控制区，则暂时不处理。3.如权利要求1或2所述的用于立体视觉系统的双目立体匹配方法，其特征在于所述步骤B还包括包括以下步骤 B2.估计GCP点控制区非遮挡点的视差值得到左右图中相匹配的GCP点相应的控制区域以后，利用其控制区域的边...

【专利技术属性】
技术研发人员：王好谦，吴勉，张永兵，戴琼海，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：