[发明专利]图像匹配方法及深度数据测量方法和系统

权利要求书

1.一种图像匹配方法，包括：

获取第一成像设备和第二成像设备对投射在相同拍摄空间内的至少两种编码结构光进行拍摄分别得到的至少两组图像，所述第一成像设备和所述第二成像设备之间具有预定的相对位置关系，各组图像中由所述第一成像设备拍摄的图像为第一图像，由所述第二成像设备拍摄的图像为第二图像；

对于各组图像，分别以相同的匹配窗口大小求取同组的所述第一图像和所述第二图像间各窗口匹配的置信度；

基于每组图像中所述第一图像和所述第二图像间各窗口匹配的置信度，确定每组图像中所述第一图像和所述第二图像间彼此匹配的窗口。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少两组图像是以所述第一成像设备和所述第二成像设备各自的帧频连续拍摄的图像。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一成像设备和所述第二成像设备具有相同的帧频，并且每组图像中的第一图像和第二图像是所述第一成像设备和所述第二成像设备同时拍摄的。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少两种编码结构光是如下的至少一种：

编码相同但投射的空间位置或角度不同的编码结构光；或者

编码不同的编码结构光。

5.如权利要求1所述的方法，其中，基于每组图像中所述第一图像和所述第二图像间各窗口匹配的置信度，确定每组图像中所述第一图像和所述第二图像间彼此匹配的窗口包括：

求取相同位置的窗口在各组图像中的置信度之和；

将置信度之和最高的窗口确定为彼此匹配的窗口。

6.一种深度数据测量方法，包括：

向相同的拍摄空间投射至少两种编码结构光；

使用第一成像设备和第二成像设备对投射在相同拍摄空间内的至少两种编码结构光进行拍摄，分别得到各自包括第一图像和第二图像的至少两组图像，所述第一成像设备和所述第二成像设备之间具有预定的相对位置关系；

通过根据权利要求1-5中任一项所述的方法，确定每组图像中所述第一图像和所述第二图像间彼此匹配的窗口；

根据彼此匹配的窗口中第一图像像素和第二图像像素之间的位置差异，以及所述预定的相对位置关系，确定所述第一图像像素的深度数据。

7.一种深度数据测量方法，包括：

以预定的工作周期向相同的拍摄空间重复投射至少两种编码结构光；

使用第一成像设备和第二成像设备对每个工作周期内投射在相同拍摄空间内的至少两种编码结构光中的每一种进行拍摄，分别得到对应于相应工作周期的各自包括第一图像和第二图像的至少两组图像，所述第一成像设备和所述第二成像设备之间具有预定的相对位置关系；

通过根据权利要求1-5中任一项所述的方法，确定相应工作周期内的每组图像中所述第一图像和所述第二图像间彼此匹配的窗口；

根据相应工作周期内彼此匹配的窗口中第一图像像素和第二图像像素之间的位置差异，以及所述预定的相对位置关系，确定相应工作周期内所述第一图像像素的深度数据。

8.一种深度数据测量系统，包括：

激光投射装置，用于向相同的拍摄空间投射至少两种编码结构光；

第一成像设备和第二成像设备，用于对投射在相同拍摄空间内的至少两种编码结构光进行拍摄，分别得到各自包括第一图像和第二图像的至少两组图像，所述第一成像设备和所述第二成像设备之间具有预定的相对位置关系；

存储器，存储各自包括所述第一图像和所述第二图像的每组图像；

处理器，获取每组图像中的所述第一图像和所述第二图像，对于各组图像，分别以相同的匹配窗口大小求取同组的所述第一图像和所述第二图像间各窗口匹配的置信度，基于每组图像中所述第一图像和所述第二图像间各窗口匹配的置信度，确定每组图像中所述第一图像和所述第二图像间彼此匹配的窗口，并且根据彼此匹配的窗口中第一图像像素和第二图像像素之间的位置差异，以及所述预定的相对位置关系，确定所述第一图像像素的深度数据。