[发明专利]一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法

权利要求书

1.一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，基于双目相机视差匹配原理计算得到双目匹配视差数据，获得与所述双目匹配视差数据相对应的视差匹配成功区域，并确定未生成双目匹配视差数据的视差缺失区域；

S2，根据参考基准平面的单相机相位，对所述视差缺失区域的单相机相位进行归一化处理，获得所述视差缺失区域的归一化单相机相位；

S3，根据所述视差匹配成功区域的单相机相位和所述双目匹配视差数据，计算隐式相位-视差映射关系模型参数；

S4，根据所述视差缺失区域的归一化单相机相位和所述隐式相位-视差映射关系模型参数，计算所述视差缺失区域的视差数据；

S5、根据所述视差缺失区域的视差数据和所述双目匹配视差数据，获得完整的视差数据，并根据所述完整的视差数据计算出完整的三维点云数据；

所述步骤S3中的所述隐式相位-视差映射关系模型表示为：

其中，scale(u,v)是隐式相位-视差映射关系模型参数，d_ng(u,v)是所述视差匹配成功区域相应的双目匹配视差数据；是所述视差匹配成功区域相应的单相机相位，u是图像中的列坐标，v是图像中的行坐标。

2.如权利要求1所述的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

A，获取双目相机中左相机或右相机的所述视差缺失区域相应的单相机相位；

B，将所述视差缺失区域相应的单相机相位减去参考基准平面的单相机相位，得到归一化单相机相位。

3.如权利要求2所述的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，参考基准平面的单相机相位的获取包括以下步骤：

对双目相机视差测量系统进行内外参数标定后，对参考基准平面进行测量，获得参考基准平面左相机展开相位和右相机展开相位，所述左相机展开相位或右相机展开相位为所述参考基准平面的单相机相位。

4.如权利要求3所述的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，在获取所述视差缺失区域相应的单相机相位之前，还要进行所述视差缺失区域单相机相位的完整性判断，所述完整性判断是指：针对所述视差缺失区域，判断是基于左相机获取的单相机相位更完整还是基于右相机获取的单相机相位更完整，若基于左相机获取的单相机相位更完整，则将所述视差缺失区域相应的左相机相位减去所述参考基准平面的左相机展开相位，得到归一化单相机相位；若基于右相机获取的单相机相位更完整，则将所述视差缺失区域相应的右相机相位减去所述参考基准平面的右相机展开相位，得到归一化单相机相位。

5.如权利要求1所述的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，最优隐式相位-视差映射关系模型参数的计算包括以下步骤：

对所述视差匹配成功区域的单相机相位进行归一化处理，获得所述视差匹配成功区域的归一化展开相位；

对所述视差匹配成功区域的视差数据进行归一化处理，获得所述视差匹配成功区域的归一化视差数据；

根据所述视差匹配成功区域的归一化展开相位和所述视差匹配成功区域的归一化视差数据，基于所述隐式相位-视差映射关系模型，计算归一化的相位和视差比例系数；

对所述归一化的相位和视差的比例系数进行最小二乘优化，计算出最优隐式相位-视差映射关系模型参数。

6.如权利要求5所述的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法，其特征在于，所述最优隐式相位-视差映射关系模型参数的数学表达式为：

其中，scale_j是所述视差匹配成功区域中单个像素点相应的归一化的相位和视差比例系数，j是像素点的编号，n是像素点的总数，scale是最优隐式相位-视差映射关系模型参数。