[发明专利]一种双目图像的立体匹配方法及系统

说明书

一种双目图像的立体匹配方法及系统，提出了一种像素点的特征，即匹配代价矢量特征来对双目图像进行立体匹配，可以有效解决立体匹配时发生误匹配的问题，提高了立体匹配的精确度。

技术领域

本发明涉及双目立体视觉领域，具体涉及一种双目图像的立体匹配方法及系统。

背景技术

双目立体视觉系统是一个根据获取的平面图像恢复3D图像的系统。场景中的光线在人眼这个精密的成像系统中被采集，通过神经中枢被送入包含有数以亿计的神经元的大脑中被并行的处理，得到了实时的高清晰度的准确的深度感觉信息。这使得人类对环境的适应能力大大提高，很多复杂的动作能够得以完成：如行走、体育运动、驾驶车辆以及进行科学实验等。

计算机视觉是一门研究使用计算机来模拟人的视觉系统的学科。当前计算机立体视觉的水平与人类的双目视觉水平还相距甚远，因此对它的研究仍然是一个非常活跃的领域。以双目立体视觉为例，它是计算机视觉领域的重要分支，它通过模拟人的视觉系统来处理现实世界，对于立体视觉匹配的研究，能够大大的增强计算机或机器人对环境的感知能力，使得机器人能够更好的适应环境、更加智能，从而能够更好的为人们服务。双目立体视觉中最重要但又非常困难的问题就是立体视觉匹配问题，即从不同视点图像中找到匹配的对应点。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种双目图像的立体匹配方法及系统。

根据第一方面，一种实施例中提供一种双目图像的立体匹配方法，其特征在于，包括：

获取左图像和右图像；

计算其中一幅图像的像素点的匹配代价矢量特征；

至少基于该像素点的匹配代价矢量特征，计算匹配代价，以得到该像素点在另一幅图像中匹配点。

在一实施例中，计算左图像的任一像素点(x,y)的匹配代价矢量特征，包括：

计算左图像的该像素点和右图像中若干像素点的距离c(x,y,d)＝|I_L(x,y)-I_R(x-d,y)|；其中d的取值范围为0～N，N为整数；I_L(x,y)为左图像中像素点(x,y)的属性，I_R(x-d,y)为右图像中像素点(x-d,y)的属性；

根据计算得到的距离c(x,y,d)构造左图像的像素点(x,y)的匹配代价矢量特征feature_vector(x,y)。

在一实施例中，计算右图像的任一像素点(x,y)的匹配代价矢量特征，包括：

计算右图像的该像素点和左图像中若干像素点的距离c(x,y,d)＝|I_R(x,y)-I_L(x+d,y)|；其中d的取值范围为0～N，N为整数；I_R(x,y)为右图像中像素点(x,y)的属性，I_L(x+d,y)为左图像中像素点(x-d,y)的属性；

根据计算得到的距离c(x,y,d)构造右图像的像素点(x,y)的匹配代价矢量特征feature_vector(x,y)。

在一实施例中，根据距离c(x,y,d)构造的像素点(x,y)的匹配代价矢量特征：

feature_vector(x,y)＝[c(x,y,0),c(x,y,1),c(x,y,2),...,c(x,y,N)]。

其中，或者，σ为预设的常数，c_min＝min_{d∈{0,...,N}}{c(x,y,d)}。

在一实施例中，像素点的属性包括像素点的颜色和梯度中一者或多者。