相位分段桶排序并行双目立体匹配方法、电子设备及介质组成比例

本发明专利技术的实施例提供一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，该方法包括：针对同一物体，利用左侧相机获取左相位图，并利用右侧相机获取右相位图；对所述左相位图和所述右相位图进行双目极线矫正；获取所述右相位图的第一相位线，其中，所述右相位图的第一相位线由多个第一相位值组成；以及根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算。本发明专利技术的另一实施例还提供一种电子设备和一种计算机可读存储介质。质。质。

【技术实现步骤摘要】
相位分段桶排序并行双目立体匹配方法、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种结构光相机双目立体匹配的方法，具体来说涉及一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]基于结构光的双目立体匹配是重建计算流程中的关键步骤之一，直接影响到三维重建的速度与精度。相关技术中双目立体匹配的目的是对于左侧相机采集的左相位图中的任一点，找出该任一点在右侧相机的右相位图中的对应点的位置。对于已经标定的立体双目相机，一般通过极线矫正将左右相位图像行对齐，从而将对应点搜索维度从二维降到一维，然后在对应行搜索右相位图中的对应点的位置。
[0003]在实现本专利技术构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：对于左侧相机的左相位图中的一个点，需要对右侧相机的右相位图对应视差范围D区间的所有点进行匹配代价计算与处理。当图像高度为H，宽度为W，搜索视差范围为D时，需要计算匹配代价的次数为H
×
W
×
D，对于测量深度范围较大的双目结构光相机，尤其是高分辨率、长基线的高精度立体双目相机，视差范围D较大(例如，实践中对应最大测量深度范围的视差范围可能高达几百甚至上千像素)，从而导致计算速度及内存占用都较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法、电子设备及介质，解决了相关技术中高精度双目结构光相机进行双目立体匹配时，计算量较大，内存占用较高的问题。<br/>[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的具体实施方式提供一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，包括：针对同一物体，利用左侧相机获取左相位图，并利用右侧相机获取右相位图；对所述左相位图和所述右相位图进行双目极线矫正；获取所述右相位图的第一相位线，其中，所述右相位图的第一相位线由多个第一相位值组成；以及根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算。
[0006]根据本专利技术的可选实施例，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤之前，相位分段桶排序并行双目立体匹配方法还包括：对所述右相位图的第一相位线进行均匀分段获得多个第一相位段；将所述第一相位段包含的第一相位值装入数据桶中；以及对每个数据桶内的第一相位值进行排序。
[0007]根据本专利技术的可选实施例，对所述右相位图的第一相位线进行分段获得多个第一相位段的步骤之前，相位分段桶排序并行双目立体匹配方法还包括：确定所述右相位图的第一相位线的最大值和最小值。
[0008]根据本专利技术的可选实施例，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤，包括：根据所述第一相位点的相位值确定该第一相位点所属的m个数据桶中的第n个数据桶，其中，n小于等于m；查找与所述第一相位
点的相位值最接近的第一相位值，定义为第一右侧相位值；以及获取与所述第一右侧相位值对应的所述右相位图的第二相位点，其中，所述第二相位点为所述第一相位点在相同行对应视差范围的点。
[0009]根据本专利技术的可选实施例，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤，还包括：查找与所述第一相位点的相位值最接近的第一相位值，定义为第一右侧相位值的步骤之后，确定所述第一右侧相位值是否在预先设定范围内。
[0010]根据本专利技术的可选实施例，查找与所述第一相位点的相位值最接近的第一相位值的步骤，包括：从第一相位点所属的数据桶的起始第一相位值开始，查找到第一个大于等于所述第一相位点的相位值的第一相位值，标记为后第一相位值；确定所述后第一相位值之前的第一相位值，标记为前第一相位值；比较所述前第一相位值与所述第一相位点的相位值的第一绝对差值，并比较所述后第一相位值与所述第一相位点的相位值的第二绝对差值；以及根据所述第一绝对差值和所述第二绝对差值确定所述前第一相位值或者所述后第一相位值为所述第一右侧相位值。
[0011]根据本专利技术的可选实施例，针对同一物体，利用左侧相机获取左相位图，并利用右侧相机获取右相位图的步骤之前，相位分段桶排序并行双目立体匹配方法还包括：同步降低所述左相位图和所述右相位图的分辨率。
[0012]根据本专利技术的可选实施例，获取与所述第一右侧相位值对应的所述右相位图的第二相位点的步骤之后，相位分段桶排序并行双目立体匹配方法还包括：恢复所述左相位图和所述右相位图的分辨率；利用缩放系数及所述第二相位点得到恢复分辨率后的右相位图的坐标搜索区域；在所述坐标搜索区域限定的范围内查找与所述第一相位点的相位值最接近的第一相位值，作为新第一右侧相位值；以及获取与所述新第一右侧相位值对应的所述右相位图的第三相位点，其中，所述第三相位点为所述第一相位点在相同行对应视差范围的点。
[0013]本专利技术实施例的另一方面提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器以及存储装置，其中，上述存储装置用于存储可执行指令，上述可执行指令在被上述处理器执行时，实现本专利技术实施例的方法。
[0014]本专利技术实施例的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，上述指令在被处理器执行时用于实现本专利技术实施例的方法。
[0015]本专利技术的另一方面提供了一种计算机程序，上述计算机程序包括计算机可执行指令，上述指令在被执行时用于实现本专利技术实施例的方法。
[0016]根据本专利技术的实施例，针对高精度双目结构光相机，利用左右相机相位差值的绝对值进行匹配代价计算，可以至少部分地解决相关技术中高精度双目结构光相机进行双目立体匹配时，计算量较大，内存占用较高的问题，并因此可以实现提高双目结构光相机的双目立体匹配速度，并降低内存占用的技术效果。
[0017]应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。
附图说明
[0018]下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。
[0019]图1为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法的系统架构。
[0020]图2为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法的第一流程示意图。
[0021]图3为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法的第二流程示意图。
[0022]图4为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法的第三流程示意图。
[0023]图5为本专利技术具体实施方式提供的根据左相位图中的第一相位点的相位值和右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的第一流程示意图。
[0024]图6为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法的第四流程示意图。
[0025]图7为本专利技术具体实施方式提供的一种相位分段桶排序并行双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，其特征在于，该方法包括：针对同一物体，利用左侧相机获取左相位图，并利用右侧相机获取右相位图；对所述左相位图和所述右相位图进行双目极线矫正；获取所述右相位图的第一相位线，其中，所述右相位图的第一相位线由多个第一相位值组成；以及根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算。2.根据权利要求1所述的相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，其特征在于，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤之前，该方法还包括：对所述右相位图的第一相位线进行均匀分段获得多个第一相位段；将所述第一相位段包含的第一相位值装入数据桶中；以及对每个数据桶内的第一相位值进行排序。3.根据权利要求2所述的相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，其特征在于，对所述右相位图的第一相位线进行分段获得多个第一相位段的步骤之前，该方法还包括：确定所述右相位图的第一相位线的最大值和最小值。4.根据权利要求2或3任一所述的相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，其特征在于，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤，包括：根据所述第一相位点的相位值确定该第一相位点所属的数据桶；查找与所述第一相位点的相位值最接近的第一相位值，定义为第一右侧相位值；以及获取与所述第一右侧相位值对应的所述右相位图的第二相位点，其中，所述第二相位点为所述第一相位点在相同行对应视差范围的点。5.根据权利要求4所述的相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，其特征在于，根据所述左相位图中的第一相位点的相位值和所述右相位图的第一相位线进行匹配代价计算的步骤，还包括：查找与所述第一相位点的相位值最接近的第一相位值，定义为第一右侧相位值的步骤之后，确定所述第一右侧相位值是否在预先设定范围内。6.根据权利要求4所述的相位分段桶排序并行双目立体匹配方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，宋启原，王相入，黄健，蒋雷，丁有爽，邵天兰，
申请(专利权)人：梅卡曼德北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：