[发明专利]用于大规模场景的深度图超分辨重建方法及装置

权利要求书

1.一种用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，包括：

对原始采集图像进行畸变矫正，获得矫正图像；

对所述矫正图像进行降采样，获得降采样图像；

确定所述降采样图像的降采样深度图；

对所述矫正图像与所述降采样图像进行匹配，并将两者相似度最高的像素值位置在所述降采样深度图上所对应的深度值赋值给升采样初始深度图；

将所述原始图像作为引导图像，对所述升采样初始深度图进行自适应权重引导滤波，获得升采样深度优化图；

融合多张所述升采样深度优化图，获得三维点云。

2.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述对所述矫正图像进行降采样包括：

对所述矫正图像进行高斯模糊；

删除所述矫正图像的偶数或奇数的行像素以及偶数或奇数的列像素。

3.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述确定所述降采样图像的降采样深度图包括：

对所述降采样图像与所述降采样图像所对应的图像进行匹配；

重建所述降采样图像的每个像素点的三维坐标；

确定所述降采样图像的每个像素点的深度值。

4.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述对所述矫正图像与所述降采样图像进行匹配包括：

采用归一化互相关匹配法对所述矫正图像与所述降采样图像进行匹配。

5.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用递增式运动恢复结构估计相机内外参数、所述原始采集图像的深度范围及其对应的立体匹配视图信息。

6.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述畸变矫正的计算公式如下：

x_distorted＝x·(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)+2p₁xy+p₂(r²+2x²)；

y_distorted＝y·(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)+2p₁xy+p₂(r²+2y²)；

上式中，r²＝x²+y²，径向畸变系数为k₁、k₂和k₃，切向畸变系数为p₁和p₂。

7.根据权利要求1所述的用于大规模场景的深度图超分辨重建方法，其特征在于，所述自适应权重引导滤波的计算公式如下：

上式中，I表示所述引导图像，Q表示所述升采样深度优化图，ω_k表示窗口，m_k和n_k表示引导系数，P表示所述升采样初始深度图，μ表示所述引导图像的均值，σ表示所述引导图像的方差，ε表示所述引导图像的截断值，ω表示权重。