[发明专利]基于双目立体视觉的三维重建装置、方法、系统及无人机

摘要

本发明公开了基于双目立体视觉的三维重建装置、方法、系统及无人机。该装置包括用于获取边缘像素集合的边缘获取单元、用于进行相似值评价的相似评价单元，用于从候选像素块集合中确定匹配像素块的匹配确定单元以及用于构建三维立体图像的视图重建单元。应用本发明，能够在保证视觉导航的准确度和精度的同时显著减小计算量，有利于提高障碍物检测的实时性。本发明尤其适用于高速小型无人机。

主权项

1.一种基于双目立体视觉的三维重建装置，该装置包括：边缘获取单元，用于得到第一边缘像素集合和第二边缘像素集合，所述第一边缘像素集合由双目图像中的一目图像经边缘检测得到的所有边缘像素组成，所述第二边缘像素集合由另一目图像经边缘检测得到的所有边缘像素组成；相似评价单元，用于基于下式得到第一边缘像素集合中的每一边缘像素块Pleft与第二边缘像素集合中的每一边缘像素块Pright间的相似评价值SSAD：其中，N表示每个边缘像素块中的像素点的数目，p_left(i)表示边缘像素块P_left中第i个像素点的像素值，p_right(i)表示边缘像素块P_right中第i个像素点的像素值，L是拉普拉斯算子；匹配确定单元，用于针对第一边缘像素集合中的每一边缘像素块Pleft，从该边缘像素块Pleft的候选像素块集合中确定该边缘像素块Pleft的匹配像素块，所述候选像素块集合由与该边缘像素块Pleft间的相似评价值SSAD大于评价值阈值的所有边缘像素块Pright组成；视图重建单元，用于基于匹配的边缘像素块Pleft和Pright及匹配的边缘像素块Pleft和Pright间的视差构建三维立体图像；新障碍信息获取单元，用于在所述三维立体图像中仅在预设视差范围[d_min,d_max]内进行障碍物检测，以得到新障碍物检测信息，其中d_min为预设视差范围的最小视差，d_max为预设视差范围的最大视差；障碍物分布确定单元，用于基于所述新障碍物检测信息和在预设历史时间段内的历史障碍物检测信息得到障碍物分布信息。