[发明专利]一种局部立体匹配方法

说明书

本发明公开了一种局部立体匹配方法，该方法包括以下步骤：一、图像采集及极线校正；二、RGB三分量提取；三、颜色匹配代价的获取；四、梯度匹配代价的获取；五、匹配代价函数的获取；六、判断窗口区域的获取；七、匹配代价的聚合；八、视差优化。本发明方法步骤简单，基于彩色图像进行局部匹配，有效地利用彩色图像的颜色信息，不仅提高了立体匹配的准确度，而且对视差图进行优化，提高了视差图的准确度，便于视差图后续的深度信息分析。

技术领域

本发明属于立体匹配技术领域，尤其是涉及一种局部立体匹配方法。

背景技术

立体匹配是双目立体视觉中一项关键技术，通过建立左右图像像素点间的一一对应关系获取视差图，再根据数学三角形相似原理，计算视差信息得到深度信息。近年来随着技术的发展，各种高精确度、高效率的立体匹配算法被提出，现有的立体匹配算法分为全局立体匹配和局部立体匹配，局部算法较全局算法计算量小且速度快，但是目前基于彩色图像进行局部匹配时，第一是将彩色图像转为灰度图，求灰度绝对值差。第二是将R,G,B三通道分量分开求灰度绝对值差，再求和并做R,G,B三通道的平均差。前者忽略了彩色图像中颜色信息的重要性，转化会丢失部分颜色信息；后者没有充分利用R,G,B三通道所携带的颜色信息区别，会造成有用信息的丢失，因此这些方法很难反映出图像的真实视差，对后期的代价聚合获得的初始视差图有一定的影响。

因此，需要现如今缺少一种设计合理的局部立体匹配方法，基于彩色图像进行局部匹配，有效地利用彩色图像的颜色信息，不仅提高了立体匹配的准确度，而且对视差图进行优化，提高了视差图的准确度，便于视差图后续的深度信息分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种局部立体匹配方法，其方法步骤简单，基于彩色图像进行局部匹配，有效地利用彩色图像的颜色信息，不仅提高了立体匹配的准确度，而且对视差图进行优化，提高了视差图的准确度，便于视差图后续的深度信息分析。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种局部立体匹配方法，其特征在于：

步骤一、图像采集及极线校正：

步骤101、双目相机包括左相机和右相机，左相机获取左图像并发送至计算机，同时，右相机获取右图像并发送至计算机，计算机得到左图像和右图像；

步骤102、计算机采用极线校正算法分别对左图像和右图像进行极线校正，得到左校正图像和右校正图像；其中，左校正图像I^L和右校正图像I^R均为彩色图像，且左校正图像I^L和右校正图像I^R的行数均为n，左校正图像I^L和右校正图像I^R的列数均为m；

步骤103、计算机将左校正图像中各个像素点按照从左到右从上到下的顺序排序，得到I个像素点；且I＝n×m；其中，n、m和I均为正整数；

计算机将右校正图像中各个像素点按照从左到右从上到下的顺序排序，得到I个像素点；

步骤104、以图像左上角为原点o，过原点o且沿图像的行方向为图像的u轴，过原点o且沿图像的列方向为图像的v轴，得到像素坐标系ouv；

步骤二、RGB三分量提取：

采用计算机调取RGB分量提取模块，从左校正图像和右校正图像分别提取R分量、G分量和B分量，得到左校正图像的R分量二维矩阵、左校正图像的G分量二维矩阵和左校正图像的B分量二维矩阵，以及右校正图像的R分量二维矩阵、右校正图像的G分量二维矩阵和右校正图像的B分量二维矩阵；

步骤三、颜色匹配代价的获取：