[发明专利]视差值导出设备及方法、装备控制系统、可移动装置

权利要求书

1.一种视差值导出设备，用于从参考图像和比较图像中导出代表了对于物体的视差的视差值，其中参考图像由捕获物体的图像的第一成像单元获得，比较图像由捕获物体的另一图像的第二成像单元获得，视差值导出设备包括：

获取单元，配置成基于第一参考区域的辉度值和候选区域的辉度值来计算多个候选区域的各自的匹配度，其中多个候选区域的每一个都作为与参考图像中的第一参考区域相对应的比较图像中的对应区域的候选，其中基于第一参考区域，在比较图像中的核线上，从与第一参考区域的位置相对应的区域中，通过从预定的偏移范围部分地除去预定的偏移量而获得的特征中包括的偏移量进行位置偏移来指定候选区域的辉度值，其中在所述部分地除去中，当特征中包括的偏移量以升序排列时，配置特征使得相邻偏移量之间的差值随偏移量增大而增大；

合成器，配置成基于特征中包括的偏移量，使用候选区域的匹配度，通过合计对于在第一参考区域周边的第二参考区域在比较图像中的匹配度，来计算每个候选区域的合成匹配度；和

导出单元，配置成基于与比较图像中的各个候选区域的合成的匹配度的第一极值相对应的偏移量来导出视差值；

其中导出单元基于被包括在特征中包括的偏移量中并且包括与第一极值相对应的偏移量的互相邻近的偏移量，通过亚像素估计导出视差值；

通过使用二次曲线，在通过所述部分地除去所获取的其余偏移量上执行所述亚像素估计。

2.根据权利要求1所述的视差值导出设备，其中由根据对于基于视差值确定的到物体的距离的期望分辨率的偏移量形成特征。

3.根据权利要求1或2所述的视差值导出设备，还包括配置成预先存储特征的存储设备。

4.根据权利要求1所述的视差值导出设备，其中导出单元导出与穿过坐标上的三点的二次曲线中的第二极值相对应的、以亚像素为单位的偏移量作为视差值，所述三点由对应于第一极值并且被包括在包括于特征中的偏移量中的偏移量、由与该偏移量相邻的两个偏移量、以及由与三个偏移量相对应的合成的匹配度来定义，所述三个偏移量包括与第一极值相对应的偏移量和与这个偏移量相邻的两个偏移量。

5.根据权利要求1所述的视差值导出设备，其中导出单元导出与使用坐标上四个或者四个以上的点由最小二乘法定义的二次曲线中的第三极值相对应的、以亚像素为单位的偏移量作为视差值，所述四个或者四个以上点由包括与第一极值相对应的偏移量并且被包括在包括于特征中的偏移量中的四个或者四个以上相邻的偏移量、以及由与所述四个或者四个以上相邻的偏移量相对应的合成的匹配度来定义。

6.一种装备控制系统，包括：

根据权利要求1或2所述的视差值导出设备；以及

控制设备，配置成使用从视差值导出设备到物体的距离信息来控制控制目标，距离信息从由视差值导出设备导出的视差值中获得。

7.一种可移动装置，包括根据权利要求6所述的装备控制系统。

8.一种机器人，包括根据权利要求6所述的装备控制系统。

9.一种视差值导出方法，用于从参考图像和比较图像中导出代表了对于物体的视差的视差值，其中参考图像由捕获物体的图像的第一成像单元获得，比较图像由捕获物体的另一图像的第二成像单元获得，所述视差值导出方法包括：

基于第一参考区域的辉度值和候选区域的辉度值来计算多个候选区域的各自的匹配度，其中多个候选区域的每一个都作为与参考图像中的第一参考区域相对应的比较图像中的对应区域的候选，其中基于第一参考区域，在比较图像中的核线上，从与第一参考区域的位置相对应的区域中，通过从预定的偏移范围部分地除去预定的偏移量而获得的特征中包括的偏移量进行位置偏移来指定候选区域的辉度值，其中在所述部分地除去中，当特征中包括的偏移量以升序排列时，配置特征使得相邻偏移量之间的差值随偏移量增大而增大；

基于特征中包括的偏移量，使用候选区域的匹配度，通过合计对于在第一参考区域周边的第二参考区域在比较图像中的匹配度，来计算每个候选区域的合成匹配度；以及

基于与比较图像中的各个候选区域的合成的匹配度的第一极值相对应的偏移量来导出视差值；

其中基于被包括在特征中包括的偏移量中并且包括与第一极值相对应的偏移量的互相邻近的偏移量，通过亚像素估计导出视差值；

通过使用二次曲线，在通过所述部分地除去所获取的其余偏移量上执行所述亚像素估计。