[发明专利]一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法

权利要求书

1.一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其特征在于，包括，

S1提取双目相机所拍摄的一组图像的每个像素点的特征；

S2对一组图像中的一张图像按照固定间隔采样获得采样特征点，根据所述采样特征点匹配该组图像中另一张图像上的特征点，筛选后获得稳定匹配点；

S3利用所述稳定匹配点分别对图像进行三角化分割，分别获得图像对应的三角集合；

S4利用所述图像中稳定匹配点的视差，确定每个三角形三个顶点上的视差，进一步地，获得拟合该三角形区域视差平面的参数；

S5对于所述像素点，利用平面参数获得每个视差的先验概率，再结合每个视差下匹配代价计算似然概率，综合获得某个视差的后验概率，以进一步地获得整个图像的初始视差图；

S6对所述初始视差图进行优化以获得质量更好的视差图。

2.根据权利要求1所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其中，所述步骤S1具体包括，

S11使用边缘提取算子计算分别所述图像的边缘梯度；

S12选取每个像素邻域内若干点的梯度信息，组合成当前点的特征向量。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其中，所述步骤S2具体包括，

S21选取一个采样特征点，计算其与确定视差范围内的匹配点之间的匹配代价；

S22考察采样特征点在各视差下的匹配代价，找出其最小值、次小值以及第二局部最小代价值，以计算采样特征点的稳定性；保留满足稳定条件的采样特征点，其视差值为取得最小代价值的视差值；

S23根据采样特征点的视差找到其对应的匹配点，考察匹配点在各视差下的匹配代价，找出其最小值、次小值以及第二局部最小代价值，以计算匹配点的稳定性；保留满足稳定条件的匹配点，其视差值为取得最小代价值的视差值；

S24若采样特征点与其对应的匹配点的视差一致，则确定该采样特征点和其对应的匹配点为稳定匹配点。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其中，所述步骤S5具体包括，

S51根据任一像素点的平面参数，计算得到该点在平面上的视差值；

S52以所述视差值为中心建立概率分布，对于确定范围内任意一个视差值，根据所述概率分布计算出该视差的先验概率；

S53计算像素点与一定视差范围内的匹配点之间的匹配代价，进一步地，计算其似然概率；

S54计算得到确定范围内各视差下的后验概率，选取概率最大的视差作为该点最终的视差；

S55分别获得所述图像上全部像素点的视差，进一步地，分别获得所述图像的视差图。

5.根据权利要求4中所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其中，所述概率分布优选由一个高斯分布叠加上一个均匀分布形成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法，其中，所述步骤S6具体包括，

S61对初始视差图进行左右交叉验证；

S62对未通过左右交叉验证的点，选取其临近区域视差较小的值替换当前视差；

S63对视差图使用滤波器进行滤波，去除噪声点，获得最终的视差图。

7.应用权利要求1～6任一项所述的一种基于概率产生模型的快速立体匹配方法的系统，其特征在于，包括，

图像提取单元，用于提取平行排列的双目相机所拍摄图像的每个像素点的特征；

特征匹配单元，用于对其中一张图像按照固定间隔采样获得采样特征点，根据所述采样特征点匹配另一张图像上的特征点，筛选后获得稳定的匹配点；

图像分割单元，用于利用所述匹配点分别对图像进行三角化分割，分别获得图像对应的三角集合；

参数拟合单元，用于利用所述图像中稳定匹配点的视差，确定每个三角形三个顶点上的视差，进一步地，获得拟合该三角形区域视差平面的参数；

视差获取单元，用于对于所述像素点，利用平面参数获得每个视差的先验概率，再结合每个视差下匹配代价计算似然概率，综合获得某个视差的后验概率，以进一步地获得整个图像的初始视差图；

视差优化单元，用于对所述初始视差图进行优化以获得质量更好的视差图。