[发明专利]分辨率从低到高的逐渐精细化的立体匹配方法及系统

说明书

一种分辨率从低到高的逐渐精细化的立体匹配方法及系统，从一个很低的分辨率的图像开始——这样的图像只保存了最粗的结构细节，在匹配上不容易发生误匹配——对这个很低的分辨率的图像进行分割以及视差的曲面拟合，然后进行内插得到高一级分辨率的分割，在原分割基础上再进行分割以及视差的拟合，然后再进行内插得到再高一级分辨率进行分割，并在上一分辨率分割的基础上再进行分割以及视差的拟合，如此一直内插和分割，直到达到预定的分辨率为止，这种做法充分利用了图像中整体的结构信息，实现了鲁棒的分割和视差或深度的提取。

技术领域

本发明涉及立体区域领域，具体涉及一种分辨率从低到高的逐渐精细化的立体匹配方法及系统。

背景技术

在进行双目或多目视觉的立体匹配时，由于匹配像素的不唯一性，即完全有可能有处于非匹配位置，但像素值正好与正在被匹配的像素值相等，导致发生误匹配。例如，在颜色比较单一的区域，区域上的颜色值都差不多，会导致发生误匹配；再例如，纹理图像中，颜色有周期性重复的现象，也容易导致像素的发生误匹配，等等。

发明内容

考虑到上述问题，本申请提供一种分辨率从低到高的逐渐精细化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分辨率从低到高的逐渐精细化的立体匹配方法，包括：

获取第一低分辨率的左图像和右图像，对其中任意一幅图像进行分割，得到第一低分辨率的图像的分割区域；

从第二低分辨率开始直到预设的最高分辨率结束：对前一个低分辨率的图像进行内插，得到后一个高分辨率的图像；在前一个低分辨率的图像的分割区域的基础上，对后一个分辨率的图像继续进行分割，得到该后一个高分辨的图像的分割区域；

得到最高分辨率的图像及其分割区域后，对最高分辨率的图像的每个分割区域进行视差的曲面拟合，以计算最高分辨率的图像中每个像素点的视差。

在一实施例中，对第一低分辨率的左图像和右图像中任意一幅图像进行分割，得到第一低分辨率的图像的分割区域，包括：

根据第一低分辨率的左图像和右图像中任意一幅图像，对于该第一低分辨率的图像中每一个像素点，获取该像素点在图像的一个区域，根据该区域内所有像素点进行视差的平面拟合，并基于该拟合出的平面计算该像素点的视差和法向量；

根据综合距离，对所述第一低分辨率的图像进行初步分割得到初步的分割区域；其中综合距离至少基于视差相似性和/或法向量相似性来计算得到；

根据类间的相似度以及类内之间的相似度，对所述第一低分辨率的图像的初步的分割区域进行分裂与合并，得到所述第一分辨率的图像的分割区域。

在一实施例中，所述对于该第一低分辨率的图像中每一个像素点，获取该像素点在图像的一个区域，包括获取该像素点的一个具有相似梯度的区域；所述获取该像素点的一个具有相似梯度的区域，包括：

计算所述第一分辨率的图像中各像素点的梯度；

基于梯度相似性，寻找该像素点的一个具有相似梯度的区域；

当基于梯度相似性寻找不到该像素点的一个具有相似梯度的区域时，则使用该像素点的邻域的像素点来对该像素点进行滤波，得到该像素点滤波后的像素值，并重新计算该像素点的梯度，基于梯度相似性，寻找该像素点的一个具有相似梯度的区域。