[发明专利]一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法

权利要求书

1.一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，包括：

步骤一：输入左右两张图片，选取中心点像素，建立初始匹配窗口，计算窗口内各个像素的均值，根据均值来计算各个像素的方差；设置方差波动大小的阈值参数，根据各个像素的方差与阈值参数的比较，来变换窗口的大小，得到自适应窗口；

步骤二：计算出自适应窗口内各个像素的均值，将均值代替原来中心像点素的灰度值，并建立新的匹配窗口；

步骤三：对左右两张图片进行census变换，并计算汉明距离，得到初始匹配代价；

步骤四：采用引导滤波技术对初始匹配代价进行滤波实现代价聚合，得到最终匹配代价；

步骤五：利用WTA策略进行视差选择，获得左右两图的初始视差值，分别得到左右两幅视差图；在左右图片上每个像素中的最终匹配代价中，选择最小的最终匹配代价值所对应的视差作为左右图片上每个像素的最优视差；

步骤六：对步骤五所得的最优视差进行视差求精，包括：通过左右两图的一致性来检测匹配异常点，并对检测到的异常点进行修正。

2.如权利要求1所述的一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，步骤二中，为参考值增加一个噪声容限a，并采用两个二进制位来取代传统的一位二进制，中心点灰度值和中心点的周围点灰度值关系为：

式中，I(p)是中心点灰度值，I(q)是中心点的周围点灰度值；

噪声容限

式中[.]表示就近取整运算子，β为常数，取值为50。

3.如权利要求1所述的一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，步骤三中，所述census变换为：

式中，N_p表示中心点像素p的邻域，q是中心像素以外的其他像素，I(p)、I(q)为p、q对应的灰度值信息，符号表示连接符。

4.如权利要求1所述的一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，步骤三中，所述汉明距离的公式如下:

C_int(p,d)＝Hamming[C_l(p),C_r(p,d)],d∈[d_min,d_max]

式中，C_int(p,d)为初始匹配代价，C_l(p)是左图census变换而来的序列，C_r(p,d)是在视差d的前提下右图的census变换序列。

5.如权利要求1所述的一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，步骤五中，最优视差获取公式为：

d_opt＝argminC_fin(p，d) 0≤d≤d_max

式中，d_opt表示最终匹配代价对应的最优视差；d_max表示最大视差范围；p是当前像素，d为视差范围，argmin为取最小值；C_fin(p,d)为最终匹配代价。

6.如权利要求1所述的一种基于方差的自适应窗口大小的双目视觉匹配方法，其特征在于，步骤六中，所述检测匹配点异常点方法为：对于左图中的一个像素点p，求得的最优视差值是d₁，那么像素点p在右图的对应点为像素p-d₁，像素点的视差值记为d₂，则当

|d₁-d₂|≤T_h

时，像素点p即为异常点，式中T_h表示视差阈值。