[发明专利]基于可变权重代价计算与S-census变换的立体匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于可变权重代价计算与S‑census变换的立体匹配方法，利用星型邻域最小均匀度的均值代替中心像素灰度值进行census变换；以可变权重的Hamming距作为匹配代价，采用非局部代价聚合方法获取初始视差；利用基于均值偏移的视差提精方法，对初始视差做进一步的处理，处理不可信视差区域，获得高精度视差图。本发明分析了传统census变换的不足，提出了可变权重代价计算与S‑census变换，有效地增强了算法的抗干扰能力；通过可变权重汉明距作为对匹配代价的选取分析方法，有效的提高了匹配精准度，减少了误匹配率；采用非局部代价聚合的方法获取初始视差，提高了视差的区分度；突破了局部立体匹配精度不高、抗干扰能力弱等局限性、能够实现高精度的立体匹配。

主权项

1.基于可变权重代价计算与S‑census变换的立体匹配方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，分别对左右视图进行特征点提取，对提取到的左右视图的特征点进行匹配特征，建立以匹配特征点为中心的census变换窗口；步骤2，以通过匹配特征点的线段划分步骤1中的census变换窗口，其中，划分线段呈星型领域状，计算各条划分线段上的灰度均匀度；步骤3，采用步骤2中计算得到的最小灰度均匀度对应的区域灰度均值作为参考值进行census变换；步骤4，通过加权区域海明距作为相似性测度，进行代价计算，获取单点匹配视差；其中，通过加权区域海明距作为相似性测度，进行代价计算，具体为：(1)计算census变换窗口大小h,h＝m×n，其中，m和n分别代表census变换窗口的宽度和高度；h即表示经census变换后码的长度；(2)对census变换后的码值依次赋予权重，其中，权重因子δk为：式中，k表示对census变换后码的编号，k＝1,2,...,h；(3)可变权重代价计算，其中，代价计算公式为：式中，w1k(u,v)表示左视图中census变换窗口对应编号k的码，w2k(u‑f,v)表示右视图中census变换窗口对应编号k的码；步骤5，采用非局部代价聚合方法自适应进行代价聚合，对步骤4中的单点匹配视差进行聚合，获取初始视差；步骤6，获取初始视差后，采用均值偏移法和左右一致性校验方法提高初始视差的精度，获得最终视差图。