[发明专利]用于无人驾驶飞行器的基于嵌入式立体视觉的障碍躲避系统

权利要求书

1.一种对立体视觉系统捕捉的图像执行立体匹配的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收由一对立体视觉摄像机捕捉的一对立体图像；

对该对立体图像执行边框裁剪操作，以获得一对已裁剪立体图像；

对该对已裁剪立体图像执行下采样操作，以获得一对下采样立体图像；以及，

对该对下采样立体图像执行稠密立体匹配操作，以生成对应于该对立体图像的空间的稠密三维点图；

确定输入图像中像素位置处的蓝色通道大于预设强度值，且像素位置位于预设位置上方的像素为噪声，对该稠密三维点图执行噪声消除操作，从而消除来自计算出的三维点图的空间中的弱纹理区域产生的噪声；所述蓝色通道为所述输入图像的颜色通道中包含蓝色信息的颜色通道；

其中，利用已裁剪并下采样的立体图像执行稠密立体匹配可显著提高稠密立体匹配操作的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对该对下采样立体图像执行该稠密立体匹配操作之前，所述方法还包括：

对该对下采样立体图像执行校正操作，以消除图像畸变并利用其中一个摄像机在所述立体视觉系统中的位置为所述三维点图创建空间参考。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立体视觉系统嵌入在无人驾驶飞行器中，用于在所述无人驾驶飞行器飞行过程中捕捉所述无人驾驶飞行器的飞行环境。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对该对立体图像执行边框裁剪操作包括：将该立体图像中的对应于不在所述无人驾驶飞行器的飞行路径的该飞行环境的区域部分移除。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述对立体图像执行边框裁剪操作中仅保留该对立体图像的中心部分。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用获得的稠密三维点图检测飞行路径中的障碍物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果在所述飞行路径中检测到该障碍物，则利用获得的稠密三维点图对所述无人驾驶飞行器的障碍躲避做出决策。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稠密立体匹配操作包括半全局块匹配操作。

9.一种装置，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

程序模块，其中所述程序模块存储在所述存储器内；在操作该装置的过程中，所述程序模块由所述一个或多个处理器执行，从而：

接收由一对立体视觉摄像机捕捉的一对立体图像；

对该对立体图像执行边框裁剪操作，以获得一对已裁剪立体图像；

对该对已裁剪立体图像执行下采样操作，以获得一对下采样立体图像；以及

对该对下采样立体图像执行稠密立体匹配操作，以生成对应于该对立体图像的空间的稠密三维点图；

确定输入图像中像素位置处的蓝色通道大于预设强度值，且像素位置位于预设位置上方的像素为噪声，对该稠密三维点图执行噪声消除操作，从而消除来自计算出的三维点图的空间中的弱纹理区域产生的噪声；所述蓝色通道为所述输入图像的颜色通道中包含蓝色信息的颜色通道；

其中，利用已裁剪并下采样的立体图像执行稠密立体匹配可显著提高该稠密立体匹配操作的速度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述程序模块由所述一个或多个处理器执行，从而在对该对下采样立体图像执行该稠密立体匹配操作之前，对该对下采样立体图像执行校正操作，以消除图像畸变并利用其中一个摄像机在所述立体视觉系统中的位置为所述三维点图创建空间参考。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述程序模块嵌入到无人驾驶飞行器中，并且所述程序模块由所述一个或多个处理器执行，从而利用稠密三维点图检测所述无人驾驶飞行器的飞行路径中的障碍物。