[发明专利]立体匹配方法、装置、终端和存储介质

权利要求书

1.一种立体匹配方法，其特征在于，包括：

通过双目相机获取左图像和右图像，并对所述左图像构建预设层数的左金字塔，对所述右图像构建所述预设层数的右金字塔；

对所述左金字塔的高一层图像和所述右金字塔的高一层图像进行双向立体匹配，得到所述高一层的左视差图和所述高一层的右视差图；

根据所述高一层的左视差图确定所述左金字塔的低一层图像中每个像素的视差搜索范围，以及根据所述高一层的右视差图确定所述右金字塔的低一层图像中每个像素的视差搜索范围；

根据所述视差搜索范围，对所述左金字塔的低一层图像和所述右金字塔的低一层图像进行双向立体匹配，得到所述低一层的左视差图和所述低一层的右视差图。

2.如权利要求1所述的立体匹配方法，其特征在于，所述双向立体匹配方法包括：

对所述左金字塔的对应层图像和所述右金字塔的对应层图像分别进行超像素分割，得到若干个超像素，并为每个所述超像素构造共享标签窗口，以及为每个所述超像素初始化第一3D标签；

根据所述第一3D标签，计算所述左金字塔的对应层图像的所述共享标签窗口内的每个像素的第一能量函数，以及计算所述右金字塔的对应层图像的所述共享标签窗口内的每个像素的第一能量函数；

迭代更新每个所述超像素的第一3D标签得到第二3D标签，根据所述第二3D标签，计算所述左金字塔的对应层图像的所述共享标签窗口内的每个像素的第二能量函数，以及计算所述右金字塔的对应层图像的所述共享标签窗口内的每个像素的第二能量函数；

若所述第二能量函数小于所述第一能量函数，确定每个所述超像素的3D标签为所述第二3D标签；

根据所述左金字塔的对应层图像的所有所述第二3D标签和根据所述右金字塔的对应层图像的所有所述第二3D标签进行双向立体匹配，得到所述左金字塔的对应层的左视差图和所述右金字塔的对应层的右视差图。

3.如权利要求2所述的立体匹配方法，其特征在于，金字塔的最高层图像的超像素进行初始化第一3D标签的方法，包括：

随机选取金字塔的最高层图像中超像素S_i中的一像素点(x,y)，使像素点(x,y)的视差：

d＝ax+by+c

满足d∈[D_min/2^L-1,D_max/2^L-1]，则确定超像素S_i的第一3D标签为f(a,b,c)；其中，[D_min,D_max]为所述左图像与所述右图像的初始视差搜索范围。

4.如权利要求2所述的立体匹配方法，其特征在于，计算能量函数的方法包括：通过

得到能量函数E(f)；其中，O_i为所述共享标签窗口；p为所述共享标签窗口内的像素点；φ_p(f)为像素点p的数据项；N(p)为像素点p的邻域；ψ_pq(f_p,f_q)为像素点p与像素点q间的平滑项；f_p为像素点p的3D标签；f_q为像素点q的3D标签；λ为平滑系数；W_p为以像素点p为中心，半径为r的矩形窗口；ω_pq为平滑项的权重，f为在所述左金字塔的高一层图像的所有超像素中随机选取的任一像素点的3D标签，或为所述右金字塔的高一层图像的所有超像素中随机选取的任一像素点的3D标签；w_f(s)为根据所述3D标签将所述左金字塔的高一层图像中像素点s映射到所述右金字塔的高一层图像的像素的坐标；函数ρ(s,w_f(s))用于计算所述左金字塔的高一层图像中像素点s和w_f(s)之间的相似性；为视差惩罚函数，ε为常数值，τ_dis为预设截断值。