本技术涉及多尺度立体匹配技术领域,公开了一种基于超像素分割的多尺度立体匹配方法及系统,该方法包括以下步骤:获取左右图像和拍摄环境的光照强度;对左图像进行图像分割;检测左图像中的小目标物体确定高斯金字塔层数并构建左右图像的高斯金字塔;计算改进的Census代价、SAD代价和梯度代价及各代价的环境权重系数,计算高斯金字塔的总融合代价;进行代价聚合;计算左图像中所有像素点的视差值并进行视差优化。本发明不仅可以有效地解决现有超像素分割算法中超像素个数需要人为设定、结果图过分割现象严重的问题,而且还可以有效地解决单一匹配代价造成的匹配精度低和匹配代价对光照变化不敏感的问题。
背景技术
双目立体视觉是一种通过模拟人眼的双目视觉原理来获取三维空间信息的技术,其原理是利用两个摄像头从不同角度捕捉同一场景的图像,通过计算两个图像中对应点之间的视差值来推断出物体的深度信息,从而实现对空间结构的精确重建。双目立体视觉技术能够在工业生产中提供精确的三维空间信息,是机器视觉领域中的重要组成部分。
立体匹配是双目立体视觉的关键环节和技术难点所在。为了提高立体匹配算法的精确度,国内外学者提出了大量的立体匹配算法,其中应用广泛的算法包括Census算法、绝对误差和算法(SAD)、归一化互相关算法(NCC)等,但易受噪声、外界光照、弱纹理区域等因素的影响,且单一算法复杂场景下的适应性较低,这在实际应用中可能会严重影响立体匹配的准确性。
尽管现有技术中提供了多种立体匹配算法相结合的匹配策略,以此改善复杂场景下的鲁棒性,但在代价计算过程中对颜色差异不同代价采用固定的权重,难以发挥各代价函数的最大优势。此外,现有技术未能考虑到人眼双目视觉系统接收视觉信号的不同尺度特性,对拍摄场景中的不同光照条件的影响未能做到相对应的补偿。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实现思路