[发明专利]一种立体匹配的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种立体匹配的方法及系统。

背景技术

计算机视觉技术的发展将光与影的艺术和计算机的逻辑性紧密结合起来，而双目立体视觉技术更将这种结合从平面二次元上升到立体的角度，为我们的生产生活提供了新的技术和工具。例如已经被普遍运用的3D电影技术，研发中的虚拟现实、谷歌视觉眼镜、汽车自动驾驶技术，即将上市的淘宝虚拟实景购物等，不断改变着我们的生活。另外双目立体视觉在军事、医学、工业等领域都有其重要的作用，是机器感知物体几何层级的基础，因此对双目视觉的理论研究成为推动立体视觉乃至计算机视觉技术在各个领域创造更高价值的重要因素。

在双目视觉的研究和运用中，最重要的一个阶段无疑为将平面图像转化为计算机可识别的立体模型。这里将用到立体匹配技术，目前双目视觉研究领域用到的立体匹配算法及其衍生算法有很多种，算法的效率和匹配精度将直接影响到算法运用的响应时间和准确度。当今各种视觉智能设备的发展需要将立体匹配过程直接嵌入到单片机中，这种场景下，算法的效率和匹配精度将直接决定不同运算性能的嵌入式设备的选择和产品推广后的用户体验度，也将直接决定设备成本，因此，如何研究出更加速度快、精度高的立体匹配算法在各领域都具有划时代的重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种立体匹配的方法及系统，具有运行效率高和准确性高等优点，降低视觉智能设备成本，便于推广应用。

为解决上述技术问题，本发明提供一种立体匹配的方法，所述方法包括：

获取摄像装置采集的处理图像；其中，所述处理图像为左图像或右图像；

对所述处理图像进行图像分割操作，得到预定数量的图像块信息；

分别对每个所述图像块信息内的像素进行立体匹配；

对所述立体匹配后的图像信息进行一致性检测；

对所述一致性检测后的图像信息进行错误点去除操作；

对所述错误点去除操作后的图像信息进行平滑滤波处理。

可选的，对所述处理图像进行图像分割操作，包括：

利用快速分割算法对所述处理图像进行图像分割操作。

可选的，对所述处理图像进行图像分割操作，包括：

对所述处理图像进行下采样，得到下采样图像；

对所述下采样图像进行图像分割操作，得到分割图像；

对所述分割图像进行上采样。

可选的，分别对每个所述图像块信息内的像素进行立体匹配，包括：

并行的对每个所述图像块信息内的像素进行匹配代价计算得到第一匹配代价，并对每个所述图像块信息内的所有像素点进行兴趣点聚合得到第二匹配代价；

根据所述第一匹配代价和所述第二匹配代价，进行视差计算；

对所述视差计算结果进行视差细化，以验证并去除错误匹配点。

可选的，对每个所述图像块信息内的所有像素点进行兴趣点聚合得到第二匹配代价，包括：

利用公式对每个所述图像块信息内的所有像素点进行兴趣点聚合得到第二匹配代价E_a(p)；

其中，V为所有像素点的集合，Dis(p，q)为最小生成树上p，q两点的最短路径，σ为一个常数。

本发明还提供一种立体匹配的系统，所述系统包括：

图像获取单元，用于获取摄像装置采集的处理图像；其中，所述处理图像为左图像或右图像；

图像分割单元，用于对所述处理图像进行图像分割操作，得到预定数量的图像块信息；

立体匹配单元，用于分别对每个所述图像块信息内的像素进行立体匹配；

一致性检测单元，用于对所述立体匹配后的图像信息进行一致性检测；

错误点去除单元，用于对所述一致性检测后的图像信息进行错误点去除操作；

平滑滤波单元，用于对所述错误点去除操作后的图像信息进行平滑滤波处理。

可选的，所述图像分割单元，包括：

第一图像分割模块，用于利用快速分割算法对所述处理图像进行图像分割操作。

可选的，所述图像分割单元，包括：

第二图像分割模块，用于对所述处理图像进行下采样，得到下采样图像；对所述下采样图像进行图像分割操作，得到分割图像；对所述分割图像进行上采样。

可选的，所述立体匹配单元，包括：

第一匹配代价计算模块，用于并行的对每个所述图像块信息内的像素进行匹配代价计算得到第一匹配代价；