一种基于距离和色彩差异的立体匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于距离和色彩差异的立体匹配方法，其中计算一个视差值下当前匹配对的匹配代价的步骤具体为：1）构建支持窗口；2）分层步骤；3）分别确定左图中k层像素层的距离权重和右图中k层像素层的距离权重；4）分别确定左图中k层像素层的色彩权重和右图中k层像素层的色彩权重；5）确定当前视差值下（wsize2-1）个周围像素匹配对在RGB空间的差异值；6）根据距离权重、色彩权重和差异值计算得到当前匹配对p、q的匹配代价。本发明的基于距离和色彩差异的立体匹配方法，以层为单位计算相关权重的值，相对于每一个像素单独计算而言，计算量减小。且同时考虑了距离权重的影响和色彩差异的影响，从而使得最终得到的视差值结果较精确。

主权项

1.一种基于距离和色彩差异的立体匹配方法，用于确定出左图中当前待匹配像素点p在右图中的对应匹配像素点q，构造当前匹配对p、q；包括以下步骤：计算取视差值取值范围内的各视差值时当前匹配对的匹配代价，比较各视差值下的匹配代价，确定匹配代价最小时对应的视差值作为当前匹配对中左图中当前待匹配的像素点p的视差值；其特征在于：计算一个视差值下当前匹配对的匹配代价的步骤具体为： 1）构建支持窗口：在左图中构建以当前待匹配的像素点p为中心，边长为wsize的正方形支持窗口；在右图中构建以对应匹配的像素点q为中心，边长为wsize的正方形支持窗口；其中，正方形支持窗口边长wsize的大小由用户根据待处理的左图的图像大小进行设定，为奇数； 2）分层步骤：在所述左图支持窗口中，将像素点p周围的像素划分为k层由内至外包围中心像素点p的正方形的像素层；在所述右图支持窗口中，将像素点q周围的像素划分为k层由内至外包围中心像素点q的正方形的像素层；其中，分层得到的像素层数3）分别确定左图中k层像素层的距离权重W1_s1、W1_s2、……、W1_sm、……、W1_sk和右图中k层像素层的距离权重W2_s1、W2_s2、……、W2_sm、……、W2_sk；其中，依据公式1计算得到第m层像素层的距离权重W_sm；其中，公式1为：其中，R_m表示第m层像素层与相应的中心像素点的距离值，R_m=m×r；m表示像素层的序号，最内一层的像素层的m取1，最外一层的像素层的m取k；r为设定的两个相邻像素之间的水平距离或垂直距离；γ_s为设定的常数值；4）分别确定左图中k层像素层的色彩权重W1_c1、W1_c2、……、W1_cm、……、W1_ck和右图中k层像素层的色彩权重W2_c1、W2_c2、……、W2_cm、……、W2_ck；其中，依据公式2计算得到第m层像素层的色彩权重W_cm；其中，公式2为：L_m，a_m，b_m分别为第m层像素层中所有像素在CIELab空间的L分量的平均值，a分量的平均值，b分量的平均值； L，a，b分别为相应的中心像素点在CIELab空间的L分量，a分量，b分量；γ_c为设定的常数值；5）确定当前视差值下由左图支持窗口中的中心像素点p周围的（wsize²-1）个周围像素点p_i与对应的右图中的中心像素点q周围的（wsize²-1）个周围像素点q_i构成的（wsize²-1）个周围像素匹配对p_i、q_i在RGB空间的差异值e（p_i，q_i）； 6）根据步骤3）得到的距离权重、步骤4）得到的色彩权重和步骤5）得到的差异值计算得到当前匹配对p、q的匹配代价。