[发明专利]双目立体视觉视差图后处理方法和装置

说明书

本发明提供一种双目立体视觉视差图后处理方法和装置，所述方法包括以下步骤：根据获取的初始左右图像对，生成视差图；根据初始左图像/右图像生成纹理滤波模板，并根据纹理滤波模板对视差图进行纹理滤波；对滤波后的视差图进行斑点抑制；对斑点抑制后的视差图进行孔洞填充；对孔洞填充后的视差图进行中值滤波。本发明能够实现对不同类型的视差图中异常点的后处理。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种双目立体视觉视差图后处理方法、一种双目立体视觉视差图后处理装置、一种计算机设备、一种非临时性计算机可读存储介质和一种计算机程序产品。

背景技术

立体匹配是双目立体视觉技术实现过程中最困难也是最重要的一步。当前主流的立体匹配算法包含全局立体匹配算法、半全局立体匹配算法和局部立体匹配算法三种，其中局部立体匹配算法以其高精度、低耗时获得了最为广泛的应用。局部立体匹配算法主要步骤包括：代价计算、代价聚合、视差计算、视差图后处理。

其中，由于实际环境中噪声、光照、遮挡、弱纹理区域等因素的影响，导致通过立体匹配得到的视差图上会存在一些异常点。视差图后处理就是修复这些异常点的重要步骤，算法效果将直接影响后续三维重建的效果和精度。异常点的种类也很多，比如孔洞、高亮斑点等，针对不同类型的异常点，需要使用不同的方法。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种双目立体视觉视差图后处理方法，能够实现对不同类型的视差图中异常点的后处理。

本发明采用的技术方案如下：

一种双目立体视觉视差图后处理方法，包括以下步骤：根据获取的初始左右图像对，生成视差图；根据初始左图像/右图像生成纹理滤波模板，并根据所述纹理滤波模板对所述视差图进行纹理滤波；对滤波后的所述视差图进行斑点抑制；对斑点抑制后的所述视差图进行孔洞填充；对孔洞填充后的所述视差图进行中值滤波。

根据本发明的一个实施例，根据初始左图像/右图像生成纹理滤波模板如下所示：

其中，L为原始左图像，M*N表示所述原的始左图像滑动窗口大小，i为图像行，j为图像列，n表示滑动窗口中的所有行，m表示滑动窗口中的所有列。

根据本发明的一个实施例，根据所述纹理滤波模板对所述视差图进行纹理滤波，包括：根据所述纹理滤波模板对所述视差图中的弱纹理区域进行标记。

根据本发明的一个实施例，通过下述公式对所述视差图中的弱纹理区域进行标记：

其中，τ为常数，Disparity_orig(i，j)视差图原始像素值。

根据本发明的一个实施例，对滤波后的所述视差图进行斑点抑制，包括：遍历所述视差图上的每一个像素点，并分别判断所述每一个像素点与其上下左右的点的差值的绝对值是否小于等于预设的视差差值阈值；当所述差值的绝对值小于等于所述预设的视差差值阈值时，确认该像素点为连通区域；获取所述连通区域内的像素点的数量，当所述像素点的数量大于预设的数量阈值时，所述连通区域正常；当所述像素点的数量小于等于预设的数量阈值时，所述连通区域为斑点，并将所述连通区域的像素点的像素设置为0。

根据本发明的一个实施例，对斑点抑制后的所述视差图进行孔洞填充，包括：遍历所述视差图上的每一个像素点，并判断当前像素点的像素值是否为0；如果为0，则分别检测该像素点的向上、向下、向左和向右的不为0的像素点；获取向上、向下、向左和向右方向上像素点的像素值的最大值和最小值，并获取水平方向上像素点为0的个数，记为Hnum，以及获取垂直方向上像素点为0的个数，记为Vnum；当所述最大值和最小值之间的差值小于第一预设阈值且max(Hnum，Vnum)小于第二预设阈值时，获取向上、向下、向左和向右方向上像素点的像素值的平均值；根据所述平均值进行孔洞填充。