[发明专利]一种基于多编码的Census自适应变换方法

摘要

本发明属于双目立体视觉技术领域，涉及一种基于多编码的Census自适应变换方法。该自适应变换方法，主要在编码方式、噪声控制两个方面来对传统的Census变换进行改进，使用了新的编码策略。在考虑到窗内局部信息的同时更充分的利用亮度信息，并对噪声进行减弱处理，使本发明更具鲁棒性。

主权项

1.一种基于多编码的Census自适应变换方法，其特征在于，(1)编码Census变换分大组和小组，再对大组与小组分别划分出k个子组，k为正整数，共划分出2k个组；每个组对应的编码长度为2k‑1个位，对于一个大小为w_p(m×n)的窗口；窗口的中心像素为p，窗口内非中心点像素为q；将窗口内亮度值映射到一个(2×k‑1)×(m×n‑1)位长度的二进制串上；q点位置的变换策略为：其中，bin(x)是x的二进制表示形式；前k个分组中的非中心点像素灰度i(q)全部比中心灰度i(p)大，属于大组，后k个分组中的非中心点像素灰度i(q)全部比中心灰度i(p)小，属于小组；ε_i是用于分档的阈值，其中i∈[1，2...2k‑2]；阈值存在大小关系为ε₁＞ε₂＞ε₃…＞ε_k‑1，ε_2k‑2＞ε_2k‑3....＞ε_k；利用以上策略将图像亮度映射到2k个组，并且相邻档位之间进行异或操作后相差为1，相隔为1的档位异或操作之后相差为2，最远的两个档位异或操作后相差为2k‑1；上述阈值选择采用一种自适应阈值选择方式，即对大组与小组分别做如下操作：a.将窗体内像素按照亮度大于i(p)与小于等于i(p)分为两组queue₁和queue₂；b.对queue₁与queue₂进行升序排序产生序列queue_asc₁与queue_asc₂并计算queue₁长度l₁，queue₂长度l₂；c.计算第阈值ε_i，其中i∈[1，2...k‑1]的公式如下：d.计算第阈值ε_j，其中j∈[k，k+1，...2k‑2]的公式如下：(2)处理噪声在每个像素编码的最后加上n位冗余编码；原图像的冗余码全部置为0，参考图像的冗余码全部设置为1；当窗体中存在某点亮度|i(p)‑i(q)|＞σ则存在一处噪声，其中σ为人工输入用于判断噪声的阈值；当发现一处噪声时，将噪声所在图像的冗余码其中一位取反；n位冗余码可检测n个噪声点；(3)计算距离采用Census的距离计算方式，并使用Hamming距离衡量相似度。