专利名称：一种基于可信点传播的局部立体匹配方法
技术领域：
本发明涉及图像数据处理领域，具体涉及一种基于可信点传播的局部立体匹配方 法。
背景技术：
立体匹配技术，是指针对同一景物从不同视点拍摄的图片，找到它们像素点之间 的对应关系。这一对应关系用视差图来表示，视差图包含了图像中像素点的深度信息。
当前，基于稠密视差图的双目立体匹配方法主要分为两大类，一类是局部立体匹 配方法，与之对应的是全局立体匹配方法。
AD-Census 是一种局部立体匹配方法。AD (absolute intensity differences) 表示匹配对的灰度差绝对值，Census表示Census transform转换。这种转换刻画了像素点 周围的结构特点。相比于一般的局部立体匹配方法，该方法还利用了图像的局部结构特点， 所以在处理有结构重复区域，低纹理区域的图像对时，能有效提高立体匹配精度。但是，图 像的局部结构特点在匹配代价计算中处于一个什么位置对于本方法的性能有很大的影响， 决定着匹配代价计算的准确性，进而影响到获得的视差图的准确性。
视差图中，有一部分像素点由于处于遮挡区域，视差值不一定正确。而不是遮挡区 域的点，由于低纹理、重复区域等原因，也不全是正确的。故而视差图得到后，一般还要对其 进行处理。有人提出一种基于全局的立体匹配方法，利用初始视差图中一些视差值可信点 和置信度传播方法，对不可信点的视差值进行修正，这种方法有效地提高了立体匹配的精 度。但是由于是全局方法，而且置信度传播方法涉及较多的前期图像处理，步骤多而复杂， 这使得整个方法的复杂度提高，计算量也很大。发明内容
为了解决现有技术中对遮挡点与不可信点的处理计算量大步骤繁多和匹配代价 计算准确性差的问题，本发明提供了以下的技术方案
一种基于可信点传播的局部立体匹配方法，其包括以下步骤
a.利用AD-Census算法，在不同视差值假设下至少计算出各像素点的匹配代价的 最小值和次小值，并结合图像的梯度信息获取DSCI (视差空间匹配代价)b.根据DSCI获取图像的初始视差c.将像素点分为可信点、不可信点和遮挡点，其中可信点结合匹配代价的最小值 和次小值确定；
d.求取可信点的视差值，并根据可信点传播方法，利用可信点处理不可信点和遮 挡点并获取视差值；
e.输出视差图。
根据实施例，还可采用以下优选的技术方案
所述步骤a包括al.AD计算，即获取左/右视图中匹配点的灰度差异值AD ；a2. Census Transform转换,获取转换窗口的结构差异,用Hamming距离表示；a3.转换窗口梯度信息采集及在不同视差值假设下结合al和a2的结果计算各像素点的匹配代价的最小值和次小值；a4.确定匹配代价叠加空间区域；a5.获取DSCI图。
所述步骤a3中在不同视差值假设下计算各像素点的匹配代价时还对所述 Hamming距离增加权重进行加权计算。
所述匹配代价按照式(4)计算，
权利要求
1.一种基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于包括以下步骤a.利用AD-Census算法，在不同视差值假设下至少计算出各像素点的匹配代价的最小值和次小值，并结合图像的梯度信息获取DSCI图；b.根据DSCI获取图像的初始视差图；c.将像素点分为可信点、不可信点和遮挡点，其中可信点结合匹配代价的最小值和次小值确定；d.求取可信点的视差值，并根据可信点传播方法，利用可信点处理不可信点和遮挡点并获取视差值；e.输出视差图。
2.如权利要求1所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述步骤a 包括al. AD计算，即获取左/右视图中匹配点的灰度差绝对值AD ； a2. Census Transform转换,获取转换窗口的结构差异,用Hamming距离表示； a3.转换窗口梯度信息采集及在不同视差值假设下结合al和a2的结果计算各像素点的匹配代价的最小值和次小值；a4.确定匹配代价叠加空间区域； a5.获取DSCI图。
3.如权利要求2所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述步骤 a3中在不同视差值假设下计算各像素点的匹配代价时还对所述Hamming距离增加权重λ 进行加权计算。
4.如权利要求3所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述匹配代价按照式(4)计算，
5.如权利要求4所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述λ取值为 O. 2^0. 4。
6.如权利要求1所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述步骤a 中还至少计算出匹配代价的第三小值，并结合所述匹配代价的次小值提取不可信点的候选匹配点；所述步骤d中获取不可信点的视差值是在所述候选匹配点范围内进行。
7.如权利要求6所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述候选匹配点按照式(9)确定，
8.如权利要求1所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于像素点中的可信点按式(8)确定，
9.如权利要求1所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于所述步骤d 中利用可信点处理遮挡点并获取视差值是采用遮挡点周围的可信点视差值插值计算得到。
10.如权利要求1所述的基于可信点传播的局部立体匹配方法，其特征在于在所述步骤f之后e之前还对更新后的视差图进行校正，所述校正包括视差图边缘的检测，及边缘区和非边缘区的处理。
全文摘要
本发明公开了一种基于可信点传播的局部立体匹配方法，其包括a.利用AD-Census算法，在不同视差值假设下至少计算出各像素点的匹配代价的最小值和次小值，并结合图像的梯度信息获取DSCI图；b.根据DSCI获取图像的初始视差图；c.将像素点分为可信点、不可信点和遮挡点，其中可信点结合匹配代价的最小值和次小值确定；d.求取可信点的视差值，并根据可信点传播方法，利用可信点处理不可信点和遮挡点并获取视差值；e.输出视差图。本发明有效利用了初始视差图中的数据，使得可信点的确定更为合理、准确，进而可保证后续对不可信点和遮挡点的处理更为准确，最终保证该匹配方法匹配的准确性。
文档编号G06T7/00GK102999913SQ201210499529
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者王好谦, 吴勉, 戴琼海 申请人:清华大学深圳研究生院