本发明专利技术公开了一种基于三维hough变换的获取视差平面的方法，包括如下步骤：A.确定第一视点图片的视差点图；B.将第一视点图片分隔成多个颜色区域S，使相邻的颜色区域的颜色差值大于设定颜色差；C.根据每个颜色区域相对于第二视点图片的视差点图，通过三维hough变换确定对应于该颜色区域的第一初始视差平面三个参数m、n和c；D.计算每个颜色区域S中像素点的视差相对于对应第一初始视差平面的误差err；E.若误差err小于设定阈值，则将该第一初始视差平面作为初始的视差平面。使用三维Hough变换并结合RANSAC算法，既减少了拟合环节的计算量，也大大提升了视差平面参数的精确性和鲁棒性，从而使得整个立体匹配算法最终得到的视差图更加精确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
立体匹配算法用于估计待处理的图像对中各像素点的视差信息，以进一步获取匹配图像的全局深度信息，在计算机视觉和图像编码领域发挥着重要的作用。立体匹配算法的发展是基于20世纪80年代美国麻省理工学院的Marr教授提出的一种视觉计算理论，即从两个视点观察同一景物以获取立体图像对，匹配出相应的像素点，获得其中包含的视差和深度信息。而立体匹配算法本身是一个病态问题，存在着匹配歧义性，另外在匹配精度和准确性上也存在着两大难题:遮挡和少纹理区域的估计问题。现在立体匹配算法大体可分为基于局部和基于全局两大类。基于局部的立体匹配算法如自适应相关法，它的优点是快速，复杂度低，容易恢复出高纹理区域的视差，但是在低纹理区域会造成大量的误匹配；而基于全局的立体匹配算法，如基于图割的立体匹配算法和基于置信度传播的立体匹配算法，虽然能够找到全局最优的匹配点，但却容易忽略许多细节信息，并且具有很高的计算复杂度；以往算法大多数只是利用以上介绍的两大类算法中的某一个单一算法，这样就大大限制了它们在实际工程领域的应用范围。目前，也有人提出了同时结合基于区域的匹配和基于全局的优化的立体匹配算法。例如，先对图像做图像分割，按基于区域的匹配算法获得初始视差值，再对视差值按区域使用最小二乘法做简单平面拟合，得到可靠性相对高的平面模板，最后在全局优化的基础上对平面模板进行优化。这种方法中初始视差值比较粗糙，会出现大量的误匹配，而且提出的平面拟合算法相对简单，但是后续优化步骤的效果有很大程度上依赖于初始视差信息的准确性和平面模板的精确度。这种方法中得到的最终视差图会出现很大的误差。
技术实现思路
为了使视差平面模板更加精确，本专利技术提供了。，包括如下步骤:A.以第一视点图片的像素点的坐标为变量，第一视点图片的像素点相对于第二视点图片的视差值为因变量，确定第一视点图片的视差点图；B.将第一视点图片分隔成多个颜色区域S，使相邻的颜色区域的颜色差值大于设定颜色差；C.根据每个颜色区域相对于第二视点图片的视差点图，通过三维hough变换确定对应于该颜色区域的第一初始视差平面d=mx+ny+c的三个参数m、 η和c,其中x和y表示第一视点图片中像素点的坐标；D.计算每个颜色区域S中像素点的视差相对于对应第一初始视差平面的误差err:权利要求1.，其特征是，包括如下步骤: A.以第一视点图片的像素点的坐标为变量，第一视点图片的像素点相对于第二视点图片的视差值为因变量，确定第一视点图片的视差点图； B.将第一视点图片分隔成多个颜色区域S，使相邻的颜色区域的颜色差值大于设定颜色差； C.根据每个颜色区域相对于第二视点图片的视差点图，通过三维hough变换确定对应于该颜色区域的第一初始视差平面d=mx+ny+c的三个参数m、η和c,其中x和y表示第一视点图片中像素点的坐标； D.计算每个颜色区域S中像素点的视差相对于对应第一初始视差平面的误差err:2.如权利要求1所述的基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，还包括如下步骤: 若步骤D中误差err大于设定阈值，则: Fl.在该颜色区域对应的视差点图中，选取三个视差点并计算出这三个视差点对应的视差平面； F2.计算Fl步骤中视差点图的其余视差点与Fl步骤中确定的视差平面之间的距离，若距离小于设定阈值，则将对应的视差点记为内点； F3.选取步骤F2中对应内点最多的视差平面，以该视差平面的所有内点根据特征值算法重新确定对应颜色区域的初始的视差平面。3.如权利要求2所述的基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，还包括如下步骤: 若某个颜色区域通过步骤Fl至F3确定得到多个对应的视差平面，对其中任意两个视差平面 d^m^+n^+C!和 d2=m2x+n2y+c2: 若Wlm1-Hi21+Hln1-1i21+ I C1-C21小于阈值，则将该两个视差平面合并成一个视差平面； 其中,Hipn1和C1是确定视差平面Cl1位置的二个参数，m2、n2和C2是确定视差平面d2位置的三个参数，W表示与像素点坐标X对应的第一视点图片的宽度，H表示与像素点坐标y对应的第一视点图片的高度。4.如权利要求3所述的基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，通过如下步骤获取第一视点图片的视差点图: Al.对第一视点图片的像素点P，在作为参考的第二视点图片中选取若干个待匹配像素点pd A2.分别计算像素点Pd与待匹配像素点[之间的匹配代价: C(P)Pd) =5.如权利要求1所述的基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，还包括如下步骤: 对于第一视点图片的一个像素点P，其相对于第二视点图片的视差值为第一视差值Cl1,该像素点P经过该视差值Cl1的平移后在第二视点图片相对应的像素点为P'，像素点P'相对于第一视点图片的视差值为第二视差值4，若第一视差值Cl1与第二视差值4的差的绝对值大于设定视差阈值，则在像素点P的左边或右边找到最近的一个像素点P1，其相对于第二视点图片的视差值为d' i，像素点P1经过该视差值d' I的平移后在第二视点图片相对应的像素点为P' i，像素点P' i相对于第一视点图片的视差值为d' r，且视差值d':与视差值d, ^的差的绝对值小于设定视差阈值，再将视差值d, 1和视差值d, ^较小者作为像素点P的相对于第二视点图片的视差值。6.如权利要求1所述的基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，还包括视差平面模板分配步骤，用于选择其中一个初始的视差平面分配给第一视点图片的各个颜色区域。全文摘要本专利技术公开了，包括如下步骤A.确定第一视点图片的视差点图；B.将第一视点图片分隔成多个颜色区域S，使相邻的颜色区域的颜色差值大于设定颜色差；C.根据每个颜色区域相对于第二视点图片的视差点图，通过三维hough变换确定对应于该颜色区域的第一初始视差平面三个参数m、n和c；D.计算每个颜色区域S中像素点的视差相对于对应第一初始视差平面的误差err；E.若误差err小于设定阈值，则将该第一初始视差平面作为初始的视差平面。使用三维Hough变换并结合RANSAC算法，既减少了拟合环节的计算量，也大大提升了视差平面参数的精确性和鲁棒性，从而使得整个立体匹配算法最终得到的视差图更加精确。文档编号G06T7/00GK103106651SQ20121024576公开日2013年5月15日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日专利技术者王好谦, 吴畏, 戴琼海 申请人:清华大学深圳研究生院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于三维hough变换的获取视差平面的方法，其特征是，包括如下步骤：A.以第一视点图片的像素点的坐标为变量，第一视点图片的像素点相对于第二视点图片的视差值为因变量，确定第一视点图片的视差点图；B.将第一视点图片分隔成多个颜色区域S，使相邻的颜色区域的颜色差值大于设定颜色差；C.根据每个颜色区域相对于第二视点图片的视差点图，通过三维hough变换确定对应于该颜色区域的第一初始视差平面d=mx+ny+c的三个参数m、n和c，其中x和y表示第一视点图片中像素点的坐标；D.计算每个颜色区域S中像素点的视差相对于对应第一初始视差平面的误差err： err = 1 N Σ ( x , y ) ∈ S [ d p - ( mx + ny + c ) ] 2 ; 其中，dp表示颜色区域S中的像素点p相对于第二视点图片的视差值，像素点p的两个坐标为x和y，N表示颜色区域S中像素点的个数；E.若误差err小于设定阈值，则将该第一初始视差平面作为初始的视差平面。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王好谦，吴畏，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：广东;44
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