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专利号: 2016108164225
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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;

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。

2.根据权利要求1所述的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,步骤1中,采用ORB特征提取算法分别对左右视图进行特征点提取。

3.根据权利要求1所述的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,步骤1中,建立以匹配特征点为中心的3*3或5*5大小的census变换窗口。

4.根据权利要求1所述的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,步骤2中,各条划分线段上的灰度均匀度W计算公式为:式中,f(i,j)为星型邻域的像素灰度值; 为f(i,j)的均值。

5.根据权利要求1所述的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,步骤4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。

6.根据权利要求1所述的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,步骤6中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,具体为:

1)对步骤5中的初始视差采用左右一致性校验方法进行校验,则初始视差划分为高置信度初始视差和低置信度初始视差;

2)采用均值偏移法对1)中的低置信度初始视差进行优化:

2.1)采用均值偏移法将低置信度初始视差分割为N个子区域,每个子区域记为Si,i=1,

2,...,N;

2.2)对2.1)中的N个子区域分别建立视差估计统计直方图,记为 统计不同视差出现次数;

2.3)选择视差估计统计直方图 的峰值 作为子区域Si视差结果,其中,其中,d是视差估计,d∈[0,dmax],dmax是最大的视差估计;

2.4)依据 的结构特征确定视差估计,Si最后视差估计 为:式中, 是初始视差估计,Ni是子区域Si中像素的个数, 是 的像素量,α是比例阈值,A是子区域Si的大小阈值;

3)采用2.4)中的公式对低置信度初始视差所得视差结果进行判断,得到最终视差图。