[发明专利]立体视觉实现方法和立体视觉实现系统、显示装置

说明书

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种立体视觉实现方法和立体视觉实现系统、显示装置。该立体视觉实现系统包括：所述数据缓存模块，包括两组数据缓冲单元，用于接收同一物体的两个灰度图，并对两个所述灰度图的灰阶数据分别进行缓存；所述区域立体匹配模块，用于以乒乓操作方式读取缓存的两个所述灰度图中设定窗口的灰阶数据进行灰度归一化互相关计算，并将两个灰度图中的设定窗口内具有最大灰度互相关系数的两个像素点确定为一对立体匹配点；所述视差计算模块，用于根据所述立体匹配点，依次计算对应的所述像素点的坐标差，得到像素点的视差距离。其抗白噪声干扰能力强，降低了环境光照差异的影响，提高系统的准确性，且极大提高系统处理速度。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种立体视觉实现方法和立体视觉实现系统、显示装置。

背景技术

立体视觉(Stereo Vision)系统通过对同一场景同时采集多幅画面，对画面中每一像素点在其他画面中邻近区域进行立体匹配计算，判断该像素点对应的特征匹配点，二者的差值可以得到图像的视差图(Dispari ty Map)，使得机器获取场景内的深度信息。

目前，该立体视觉实现系统主要通过PC端算法实现，受速度、运算能力限制，限制了其在移动设备上的应用，如VR设备的空间定位实现。该立体视觉实现系统除了不利于在移动端应用，由于现有的立体视觉实现系统主要使用简单的灰度差比较的立体匹配方法，这种方法在实际使用中容易受到光照等环境条件差异的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种立体视觉实现方法和立体视觉实现系统、显示装置，抗白噪声干扰能力强，降低了环境光照差异的影响，提高系统的准确性，且极大提高系统处理速度。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该立体视觉实现系统，包括数据缓存模块、区域立体匹配模块和视差计算模块，其中：

所述数据缓存模块，包括两组数据缓冲单元，用于接收同一物体的两个灰度图，并对两个所述灰度图的灰阶数据分别进行缓存；

所述区域立体匹配模块，用于以乒乓操作方式读取缓存的两个所述灰度图中设定窗口的灰阶数据进行灰度归一化互相关计算，并将两个灰度图中的设定窗口内具有最大灰度互相关系数的两个像素点确定为一对立体匹配点；

所述视差计算模块，用于根据所述立体匹配点，依次计算对应的所述像素点的坐标差，得到像素点的视差距离。

优选的是，一所述灰度图为基准灰度图，另一所述灰度图为匹配灰度图，所述区域立体匹配模块包括地址读取控制器、像素点运算模块、像素区运算模块、除法器和比较器，其中：

所述地址读取控制器，用于控制两组所述数据缓冲单元存储的读出地址和写入地址；

所述像素点运算模块，用于计算所述基准灰度图与匹配灰度图中设定窗口内对应像素点的灰阶数据的卷积值，并将所述卷积值传送至所述除法器的被除数输入端；

所述像素区运算模块，用于分别计算所述基准灰度图或所述匹配灰度图中设定窗口内的每一行像素点的灰阶数据平方和，并将所述基准灰度图和所述匹配灰度图中设定窗口的同行的所述平方和进行求积、开方的综合运算得到综合运算值，将所述综合运算值传送至所述除法器的除数输入端；

所述除法器，用于将所述卷积值和所述综合运算值进行求商，商值作为所述基准灰度图和所述匹配灰度图中设定窗口内对应像素点的最大灰度互相关系数，并将商值传输至所述比较器；

所述比较器，用于比较所述基准灰度图和所述匹配灰度图的设定窗口内各像素点的最大灰度互相关系数，并以具有最大灰度互相关系数的两个像素点为一对立体匹配点。

优选的是，两组所述数据缓冲单元为第一数据缓冲单元和第二数据缓冲单元，用于对应存储所述基准灰度图和所述匹配灰度图的灰阶数据，其中：