[发明专利]一种半全局实时立体匹配方法

权利要求书

1.一种半全局实时立体匹配方法，包括：

Census转换步骤，用于将左右图像的每个像素点的灰度值转换为字符串；

对比代价确定步骤，用于根据所述左右图像的所述每个像素点的字符串确定左图像或右图像的每个像素点的对比代价；

路径代价确定步骤，用于根据所述每个像素点的对比代价，确定所述每个像素点在多个方向路径的路径代价；

WTA步骤，用于将所述多个方向路径的路径代价进行聚合，并确定聚合结果中的最小值对应的视差值；

其特征在于，在所述Census转换步骤中，利用开放运算语言OpenCL的用于Census转换的工作组，将所述左右图像从全局内存复制到所述用于Census转换的工作组的局部内存之后，所述用于Census转换的工作组中的每个工作项根据每个像素点与其周围若干个像素点的灰度值的比较结果，将所述每个像素点的灰度值转换为字符串，并保存至所述全局内存。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对比代价确定步骤中，利用OpenCL的用于确定对比代价的工作组，将所述每个像素点的字符串从全局内存复制到所述用于确定对比代价的工作组的局部内存之后，所述用于确定对比代价的工作组中的每个工作项在设定的视差搜索范围内对所述左右图像的对应像素点的字符串进行异或操作，得到汉明码作为对比代价，并保存至全局内存。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述路径代价确定步骤中，利用OpenCL的用于确定路径代价的工作组，将所述每个像素点的对比代价从全局内存复制到所述用于确定路径代价的工作组的局部内存之后，所述用于确定路径代价的工作组根据相应像素点的对比代价，确定多个方向路径的路径代价，并保存至全局内存。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用于确定路径代价的工作组包括分别对应于不同方向路径的多个工作组，所述多个工作组按照串行方式确定各自对应方向路径的路径代价，每个工作组中的每个工作项按照并行方式确定每个像素点的路径代价。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述WTA步骤中，利用OpenCL的用于确定视差的工作组，将所述每个像素点的多个方向路径的路径代价从全局内存复制到所述用于确定视差的工作组的局部内存之后，所述用于确定视差的工作组中的每个工作项将相应像素点的多个方向路径的路径代价相加，得到能量函数值，在所述视差搜索范围内对所述能量函数值进行比较，得到最小值对应的视差值。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在所述WTA步骤之后，还包括：

中值滤波步骤，用于将所述每个像素点的视差值进行中值滤波。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述中值滤波步骤中，利用OpenCL的用于中值滤波的工作组，将所述每个像素点的视差值从全局内存复制到所述用于中值滤波的工作组的局部内存之后，所述用于中值滤波的工作组中的每个工作项将相应像素点及其周围若干个像素点的视差值进行排序，并将排序后的中间值作为所述像素点的新视差值，并保存至所述全局内存。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述中值滤波步骤之后，还包括：

LRC检查步骤，用于对所述左右图像进行遮挡检查，并根据检查结果，调整中值滤波后得到的视差值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述LRC检查步骤中，利用OpenCL的用于LRC检查的工作组，将所述每个像素点的中值滤波后的视差值从全局内存复制到所述用于LRC检查的工作组的局部内存之后，所述用于LRC检查的工作组中的每个工作项对所述左右图像进行遮挡检查，若检查出某一像素点为遮挡点，则将所述像素点的视差值设置为0，并保存至全局内存。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述Census转换步骤、所述对比代价确定步骤、所述路径代价确定步骤、所述WTA步骤、所述中值滤波步骤和所述LRC检查步骤中的至少一个运行于GPU或DSP或FPGA平台。