[发明专利]一种双目立体视觉系统获取视差图的方法及装置

说明书

本申请公开了一种双目立体视觉系统获取视差图的方法及装置，该方法包括：获取同一场景平行拍摄的左图像和右图像，基于预设窗口以及滑动步长，分别以所述左图像以及所述右图像中每个像素为中心，建立多个与所述预设窗口形状以及大小相同的子区域，确定各个所述子区域中心的第一像素，并基于预设的采样步长分别对各个所述子区域的像素进行采样，得到多个第二像素，以所述第一像素为对称中心，比较各个所述子区域中每一对关于所述对称中心对称的所述第二像素的灰度值，得到所述各个子区域对应的census序列，基于预设的视差范围以及所述各个子区域对应的census序列获得视差图。解决了现有技术中获取视差图的效率较低的技术问题。

技术领域

本申请涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种双目立体视觉系统获取视差图的方法及装置。

背景技术

随着视觉神经学、计算机技术、图像处理技术以及人工智能技术的迅速发展，使得机器人模仿人的视觉系统成为可能，为了使得机器人能够构建三维场景，一般通过双目立体视觉系统，来获取三维场景的深度信息。双目立体视觉系统融合人眼处理视觉景物的方式，通过双目摄像头获取被测物体不同位置的两幅图像，服务器通过将图像预处理、图像分割、立体匹配以及三维重建等图像处理，真实再现三维场景的几何信息。

在获取三维场景的深度信息的过程中，通过立体匹配算法获取不同位置两幅图像的视差图，并基于所述视差图确定三维场景的深度信息。立体匹配算法的类型有多种，例如，绝对差异之和(Sum of absolute differences，SAD)、归一化互相关(NormalizedCross Correlation，NCC)或census变换等算法。

目前，常用的立体匹配算法为census变换。census变换是一种非参数的局部变换，具体的census变换过程为：将变换窗口内中心点的像素作为参考像素，该变换窗口区域内除中心像素之外的所有像素分别与中心像素的灰度值进行比较，进而将变换图像的灰度值变换成census序列，并基于census序列获得视差图。但是，由于census变换获取视差图的过程中，需要将变换窗口中的每一像素灰度值分别与中心像素的灰度值进行比较，计算工作量较大，获取视差图过程的耗时较长，导致获取视差图的效率较低。

发明内容

本申请提供一种双目立体视觉系统获取视差图的方法及装置，用以解决现有技术中获取视差图的效率较低的技术问题。

第一方面，本申请提供一种双目立体视觉系统获取视差图的方法，该方法包括：服务器获取同一场景平行拍摄的左图像和右图像，其中，所述左图像和所述右图像包括多个像素；

基于预设窗口以及滑动步长，分别以所述左图像以及所述右图像中每个像素为中心，建立多个与所述预设窗口形状以及大小相同的子区域；

确定各个所述子区域中心的第一像素，并基于预设的采样步长分别对各个所述子区域的像素进行采样，得到多个第二像素；

以所述第一像素为对称中心，比较各个所述子区域中每一对关于所述对称中心对称的所述第二像素的灰度值，得到所述各个子区域对应的census序列；

基于预设的视差范围以及所述各个子区域对应的census序列获得视差图。

本申请实施例提供的方案中，服务器基于预设窗口，将左图像和右图像进行分块得到多个子区域之后，通过预设的采样步长对各个子区域中的像素进行采样，得到第二像素，并以各个子区域中心的第一像素为对称中心，比较各个子区域中每一对关于第一像素对称的第二像素的灰度值，得到各个子区域对应的census序列。因此，服务器在计算各个子区域对应的census序列的过程中，不仅通过采样减少了计算的像素的数量，还通过中心对称方式的比较像素灰度值减少了比较的次数，进而降低了获取视差图的耗时，提高了获取视差图的效率。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述预设窗口为M*M的正方形，其中，所述M为大于1的奇数。