[发明专利]立体匹配方法及装置

权利要求书

1.一种立体匹配方法，适用于对第一图像及第二图像进行立体匹配，其特征在于，包括：

将所述第一图像作为参考图像，分别计算所述第一图像中各个像素点在不同视差距离时的匹配代价值，获得所述不同视差距离对应的代价图像；

分别根据所述不同视差距离对应的代价图像，对所述第一图像中各个像素点在不同视差距离时的匹配代价值进行代价聚合；

根据代价聚合后的匹配代价值以及预设的第一惩罚系数和第二惩罚系数，分别对所述不同视差距离对应的代价图像在预设方向上进行动态规划操作，获得不同预设方向上，各像素点在不同视差距离时的累计匹配代价值，并根据所述累计匹配代价值获得对应像素点的实际视差值，其中，所述第一惩罚系数为所述预设方向上像素点按照视差步长变化时的惩罚值；所述第二惩罚系数为所述预设方向上像素点按照非视差步长变化时的惩罚值，且与所述预设方向上像素点的视差距离变化值相关；

对所获得的每个像素点的实际视差值进行求精处理，获得所述第一图像及第二图像的视差估计图。

2.如权利要求1所述的立体匹配方法，其特征在于，根据代价聚合后的匹配代价值以及预设的第一惩罚系数和第二惩罚系数，分别对所述不同视差距离对应的代价图像在预设方向上进行动态规划操作，获得不同预设方向上，各像素点在不同视差距离时的累计匹配代价值，包括：

采用如下公式获得不同预设方向上，各像素点在不同视差距离时的累计匹配代价值：

$\begin{array}{c}{C}_r(q,d)=C_r(q-r,d)-\underset{k}{\min }{C}_r(q-r,k)+\min \left(p_f\right(q,d),p_f(q,d-d_{step})\\ +P_1,p_f\left(q,d+d_{step}\right)+P_1,\underset{|k-d|\<\mathrm{\τ}}{\min }\left(p_f\left(q,k\right)+P_1*\left({\mathrm{\κ}}_1|k-d|+{\mathrm{\κ}}_2\right)\right))\end{array}$

其中，q表示像素点q(x,y)的位置坐标；p_f(p，d)为进行了代价聚合后的像素点q在视差距离为d时的代价值，C_r(q,d)和C_r(q-r,d)是对r方向动态规划过程中，q和p-r位置处的像素点在视差距离d时的累计匹配代价值；

k表示待搜索的视差距离，且k∈[0，D]；

(k-d)表示r方向上像素点的视差距离变化值；

为q-r位置处的像素点在各视差距离时的累计匹配代价值中最小的值；

P₁为在r方向上像素点以视差步长为d_step进行变化时的惩罚值；

κ₁|k-d|+κ₂表示在r方向上像素点以视差步长不为d_step进行变化时的惩罚值的增益倍数；

κ₁，κ₂表示随着搜索方向相邻像素点视差差异增加时惩罚系数的增加程度，τ为搜索视差差异范围阈值。