[发明专利]立体匹配自适应视差等级的确定方法

权利要求书

1.一种立体匹配自适应视差等级的确定方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：

步骤一、获取双目相机图像对的初始匹配点对，其中，双目相机图像对是指双目相机左相机拍摄的图像和双目相机右相机拍摄的图像构成的图像对，将双目相机左相机拍摄的图像简称为左图，将双目相机右相机拍摄的图像简称为右图；

首先，将双目相机图像对的左图和右图分别依据设定的采样率逐步缩小，将每一次缩小得到的图像按分辨率由小到大排列，分别得到左图和右图的图像金字塔，其中，图像金字塔中分辨率最大的图像层为原图，分辨率最小的图像层的分辨率大于32*32；

然后，在左图和右图的图像金字塔中，逐层对每一层图像层划分图像块，在划分的图像块里提取一系列种子点，利用金字塔块匹配方法在两个图像金字塔之间进行匹配，获取一部分匹配点对；其具体过程为：

在双目相机图像对的图像金字塔中，从分辨率最小的图像层开始，按分辨率为4*4的正方形块逐层划分图像块，直到最大的分辨率图像层划分图像块结束，并将划分的图像块的中心点作为种子点，对图像金字塔中的相同分辨率图像层的两个图像，利用灰度最小误差平方和方法计算左图的图像块的中心点在右图中的位移，从而得到左图图像块中心点在右图图像上的对应位置，然后匹配结果逐层传递到左图的最大分辨率图像层和右图的最大分辨率图像层，得到最终左图划分的种子点与右图种子点之间的匹配结果，完成匹配点对获取操作；

最后，在划分的图像块里生成种子点，获取另一部分匹配点对，由获取的两部分匹配点对构成双目相机图像对的初始匹配点对；

步骤二、通过双目立体标定方法获取双目相机的内参数、外参数以及基础矩阵，基于获取的双目相机的内参数、外参数以及基础矩阵对步骤一得到的初始匹配点对进行去噪、去错误匹配点的操作，筛选出稳定的匹配点对；其具体过程为：

第一，通过双目立体标定方法获取双目相机的内参数、外参数以及基础矩阵；

第二，将步骤一得到的双目相机图像对的初始匹配点对表示为(p_l,p_r)，p_l表示双目相机左相机拍摄的图像的匹配点中的一个点，点p_r表示点p_l在双目相机右相机拍摄的图像中的匹配点；

第三，通过基础矩阵获得双目相机图像对中点p_r在双目相机右相机拍摄的图像上的极线L，并通过下式计算点p_r到p_l的极线L的距离d：

式中，fabs表示绝对值，sqrtf表示开平方；e是点p_l在双目相机右相机拍摄的图像上的极线方程的系数，

第四，设点p_l、点p_r与基础矩阵F之间的关联表达式为：p_r^TFp_l＝0；式中，p_r＝(x_r,y_r,1)和p_l＝(x_l,y_l,1)是初始匹配点的齐次坐标，T表示矩阵转置，F为大小为3*3的矩阵，e是点p_l在双目相机右相机拍摄的图像上的极线方程的系数，

第五，对于初始通过高效金字塔块匹配得到的匹配点对(p_l,p_r)，选出点p_r到p_l的极线L的距离d小于1个像素的点，得到点p_l的双目相机右相机拍摄的图像的极线上的匹配点p_r，从而筛选出稳定的匹配点对，即：

式中，fabs表示绝对值，sqrtf表示开平方；

步骤三、对于步骤二获得的稳定的匹配点对，计算稳定的匹配点对的视差最小值和视差最大值，从而得到自适应视差等级。