[发明专利]基于光流对齐的双目手机预览实时计算视差图方法

说明书

本发明揭示了一种基于光流对齐的双目手机预览实时计算视差图方法，S100、输入基准帧图像及对应的视差图和当前帧图像，将基准帧图像和当前帧图像均转为灰度图像；S200、对基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像进行编码；S300、对基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像均进行变换，并进行光流点的提取；S400、对当前帧图像的特征图像进行光流点跟踪及反跟踪；S500、根据可靠光流点的直方图对视差进行分层，并计算各层视差对应的单应变换矩阵；S600、将视差图中的点按照所在层的映射矩阵进行映射得到当前帧图像的视差图。本发明减少了运算时间达到实时计算视差的目的，实现了对手机视频图像进行高效的实时计算视差图。

技术领域

本发明涉及视频图像处理技术领域，特别是涉及一种基于光流对齐的双目手机预览实时计算视差图方法。

背景技术

在立体视觉中最需要解决的问题之一是准确实时提取出场景的深度信息，而深度信息的实时准确计算一直是立体视觉领域中的难点和核心技术，所以研究深度信息的实时准确计算具有十分重要的价值。深度信息计算可以转换为视差计算，改进视差计算的方法受到大家广泛的关注。本文研究的是在双摄手机上根据左右视频帧计算视差，从而完成景深计算，因为手机预览每秒是30帧图，在低端平台如果每帧都计算视差或者手机稍微一动就重新计算视差，会造成手机cpu很大负载，进而会导致手机预览卡顿，影响客户使用感，在预览的时候手机基本不动或者有轻微抖动，这使得前后两帧之间信息的有很大的冗余性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于光流对齐的双目手机预览实时计算视差图方法，解决在低端手机平台预览不能实时计算视差图的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于光流对齐的双目手机预览实时计算视差图方法，包括如下步骤：

S100、输入基准帧图像及对应的视差图和当前帧图像，并将基准帧图像和当前帧图像均转为灰度图像；

S200、通过改进的感知哈希编码对基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像进行编码，比较两帧图像的相似程度，若相似进入S300，否则根据计算视差流程计算当前帧图像的视差图；

S300、对基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像均进行拉普拉斯变换，得到各自的特征图像，并对基准帧图像的特征图像进行光流点的提取，将提取的光流点个数值与预设阈值对比，若小于预设阈值，则根据计算视差流程计算当前帧图像的视差图；

S400、对当前帧图像的特征图像进行光流点跟踪及反跟踪，并去掉不可靠的光流点，同时统计可靠光流点的百分比，将其与预设比值对比，若大于等于预设比值，进入S500，否则根据计算视差流程计算当前帧图像的视差图；

S500、根据可靠光流点的直方图对视差进行分层，并计算各层视差对应的单应变换矩阵；

S600、将视差图中的点按照所在层的单应变换矩阵进行映射得到当前帧图像的视差图。

进一步的，在步骤S100中，所述灰度图像的转换公式为：

其中，RGB表示图像的三通道。

进一步的，在步骤S200中，所述感知哈希编码对基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像进行编码的具体操作步骤为：

S201、分别将基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像平分成8x8个图像块；

S202、分别计算基准帧图像的灰度图像和当前帧图像的灰度图像的平均以及其所有图像块的平均强度，计算公式为：

；

N为图像中所有像素，G_j为图像中第j个像素的灰度值；