[实用新型]一种立体匹配加速电路、图像处理器及三维成像电子设备

说明书

本实用新型公开了一种立体匹配加速电路、图像处理器及三维成像电子设备，应用于图像处理技术领域。其中，在立体匹配加速电路中，第一数量的并行匹配代价计算电路对参考图像的像素和目标图像的像素进行代价匹配并行计算以获得初始匹配代价，初始代价缓存模块将初始匹配代价缓存后输出到代价聚合模块进行代价聚合，视差选择电路模块根据代价聚合结果进行视差选择输出视差图。通过本申请的处理方案，可在高匹配精度同时，提高立体匹配的处理速度和效率。

技术领域

本实用新型涉及图像处理技术领域，具体涉及一种立体匹配加速电路、图像处理器及三维成像电子设备。

背景技术

随着三维视觉技术发展及应用，立体匹配作为三维重建、立体导航等3D 视觉应用中的关键技术，已得到较快发展，匹配精度与速度也有显著提高，正逐步应用于工业应用中，比如工业机器人视觉、无人驾驶的测距及导航等。

但现有3D视觉技术中的传统算法处理架构，比如全局立体匹配算法、局部立体匹配算法等，算法关注重点仍在于匹配精度，而在处理速度、效率等方面，仍不理想，导致3D视觉应用中需要高性能的图像处理设备进行立体匹配。

另外，人们日常生活中已使用到大量智能电子设备，如智能手机、平板电脑、智能门锁、人脸识别及支付装置等，这些设备已开始作为一些图像应用中的设备，比如人脸识别、人脸支付、照片搜索等，但鉴于3D视觉应用对设备性能有较高要求，目前这些设备仍未能用于3D视觉应用中。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种立体匹配加速电路、图像处理器及电子设备，以在获得高匹配精度的同时，提高立体匹配的处理速度和效率，降低3D 图像处理中对图像处理设备的性能要求，提高3D视觉技术的推广应用灵活性和适应性。

本实用新型提供以下技术方案：

一种立体匹配加速电路，包括：第一数量的并行匹配代价计算电路、初始代价缓存模块、代价聚合模块和视差选择电路模块；所述并行匹配代价计算电路用于对待识别目标对应的参考图像和目标图像，按预设的匹配指令对所述参考图像的像素和所述目标图像的像素进行代价匹配并行计算以获得初始匹配代价；所述初始代价缓存模块用于将所述初始匹配代价缓存后输出；所述代价聚合模块用于将所述初始代价缓存模块输出的初始匹配代价进行代价聚合；所述视差选择电路模块根据所述代价聚合模块的代价聚合结果进行视差选择输出视差图。

优选地，所述并行匹配代价计算电路包括第二数量的子匹配电路；所述子匹配电路用于在每个操作周期，对输入图像块在行或列方向上的所述第二数量的像素进行初始代价匹配计算，其中所述输入图像块为所述参考图像的子图像块或所述目标图像的子图像块。

优选地，所述子匹配电路包括第一延时寄存器组、第二延时寄存器组和初始代价计算电路，所述初始代价计算电路包括公共端口、若干目标端口和若干相似度算子计算单元，其中所述若干目标端口的数量与所述若干相似度算子计算单元的数量相等；所述第一延时寄存器组用于接收所述参考图像的像素，并在每个操作周期，将所述参考图像的像素送入所述公共端口；所述第二延时寄存器组用于接收所述目标图像的像素，并在每个操作周期，将所述目标图像的像素送入对应的目标端口；所述相似度算子计算单元用于根据预设的匹配代价算法，对所述公共端口和所述目标端口的数据进行匹配代价计算以获得初始匹配代价，并输出所获得的初始匹配代价。

优选地，所述第一延时寄存器组包括串行输入串行输出的移位寄存器，所述第二延时寄存器组包括串行输入并行输出的移位寄存器；所述子匹配电路还包括：延时单元用于对所述串行输入串行输出的移位寄存器中的所述参考图像的像素进行延时移位以送入所述公共端口，对所述串行输入并行输出的移位寄存器中的所述目标图像的像素送入该寄存器对应的所述目标端口和该寄存器对应的下一个寄存器。