一种图像匹配方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像匹配方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着计算机视觉的发展，立体视觉尤其是双目立体视觉广泛应用于工业检测、物 体识别、虚拟现实以及航空航天等领域。人类能够通过双眼感知立体世界，是因为三维空间 中同一物体在左右眼中的成像位置存在水平方向上的差别即视差，双目立体图像分别向左 右眼提供存在视差的两张视图使观看者产生立体感。视差不仅反映了场景的深度信息，而 且提供了图像对中对应点的匹配情况。图像匹配是三维信息恢复的先决条件，是立体视觉 研宄的重点。
[0003] 图像匹配方法中包括全局算法和局部算法，由于全局算法利用整幅图像的信息， 构造具有数据项和平滑项的能量函数，其计算量大、复杂度较高。因此，对于实时性要求较 高的场合，通常采用局部算法进行图像匹配，现有的局部算法进行图像匹配的主要方式为： 在左图像中选取固定大小窗口的目标区，针对每一个目标区，在右图像中以相同大小的窗 口按照预设偏移量进行滑动，计算该滑动窗口在右图像中每一次滑动时与左图像目标区的 相关系数，并确定右图像中相关系数最大的滑动窗口的中心点，将确定的该中心点作为左 图像中该目标区中心点的匹配点。通过确定左图像目标区中心点和匹配点的视差，得到左 图像的左视差图像。
[0004] 上述现有的局部图像匹配方法，由于通过计算相关系数确定匹配点，只需要进行 简单的运算进行匹配，采用这种匹配方式在图像发生遮挡或者无纹理时，匹配的精度较低。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种图像匹配方法及装置，用以解决现有技术中存在的局部图 像匹配精度低的问题。
[0006] 本发明实施例提供一种图像匹配方法，包括：
[0007] 针对多目立体视觉的多幅图像中相邻的待匹配图像对，获取所述待匹配图像对中 的第一图像的像素点为基准确定的第一视差图像和第二图像的像素点为基准确定的第二 视差图像；
[0008] 针对所述第一视差图像中每一个像素点，根据该像素点的相关系数和相关系数阈 值的大小关系，对所述第一视差图像中像素点进行分类，得到稳定状态的像素点和非稳定 状态的像素点；
[0009] 对于每一个稳定状态的像素点的相邻的每一个非稳定状态像素点，确定在所述第 二视差图像中，与所述非稳定状态像素点的相关系数最大对应的像素点，作为所述非稳定 状态像素点的匹配点，并将所述非稳定状态像素点加入稳定状态的像素点中。
[0010] 通过本发明实施例提供的上述方法，由于对第一视差图像中的非稳定状态的像素 点进行匹配，是对第一视差图像的非稳定状态的像素点对应的第一图像中的像素点的匹配 点进行修正，从而提高了匹配精度。
[0011] 进一步的，获取所述待匹配图像对中的第一图像的像素点为基准确定的第一视差 图像和第二图像的像素点为基准确定的第二视差图像，具体包括：
[0012] 针对待匹配图像对中的第一图像中的每一个像素点，遍历第二图像中的所有像素 点，采用交叉相关方法分别确定所述第一图像中的该像素点与所述第二图像中的每一个像 素点的相关系数；确定相关系数最大对应的所述第二图像中的像素点与所述第一图像中的 该像素点的像素值的差值，作为所述第一图像中的该像素点的视差值，并通过所述第一图 像中的所有像素点的视差值得到第一视差图像；
[0013] 针对待匹配图像对中的第二图像中的每一个像素点，遍历第一图像中的所有像素 点，采用交叉相关方法分别确定所述第二图像中的该像素点与所述第一图像中的每一个像 素点的相关系数；确定相关系数最大对应的所述第一图像中的像素点与所述第二图像中的 该像素点的像素值的差值，作为所述第二图像中的该像素点的视差值，并通过所述第二图 像中的所有像素点的视差值得到第二视差图像。
[0014] 进一步的，针对所述第一视差图像中每一个像素点，根据该像素点的相关系数和 相关系数阈值的大小关系，对所述第一视差图像中像素点进行分类，得到稳定状态的像素 点和非稳定状态的像素点，具体包括：
[0015] 针对所述第一视差图像中的每一个像素点，将该像素点对应的相关系数和相关系 数阈值进行比较；
[0016] 当该像素点对应的相关系数大于相关系数阈值时，将所述第一视差图像中该像素 点分类为稳定状态的像素点；
[0017] 当该像素点对应的相关系数不大于相关系数阈值时，将所述第一视差图像中该像 素点分类为非稳定状态的像素点。
[0018] 进一步的，上述方法，还包括：
[0019] 确定所述第一视差图像中的每一个像素点的视差与所述第二视差图像对应位置 的像素点的视差的差值；
[0020] 当所述差值大于视差差值阈值时，确定所述第一视差图像中的该像素点为遮挡状 态的像素点。
[0021] 这样，检测到遮挡点后，能够为后续对遮挡点的处理提供基础。
[0022] 进一步的，对于每一个稳定状态的像素点的相邻的每一个非稳定状态像素点，确 定在所述第二视差图像中，与所述非稳定状态像素点的相关系数最大对应的像素点，作为 所述非稳定状态像素点的匹配点，具体包括：
[0023] 确定对所述第一视差图像的像素点分类后的稳定状态的各像素点与该像素点相 邻的非稳定状态的像素点的灰度值的差值；
[0024] 将所述差值与灰度值差值阈值进行比较；
[0025] 当所述差值小于灰度值差值阈值时，针对所述非稳定状态的像素点，遍历所述第 二视差图像中与该非稳定状态的像素点对应位置的像素点和相邻位置的预设数量的像素 点，采用交叉相关方法分别确定所述非稳定状态的像素点与所述预设数量的像素点中的每 一个像素点的相关系数；
[0026] 确定相关系数最大对应的所述第二视差图像中像素点，将该像素点作为所述非稳 定状态像素点的匹配点。
[0027] 进一步的，上述方法，还包括：
[0028] 当所述差值不小于灰度值差值阈值时，确定与该稳定状态的像素点相邻的非稳定 状态的像素点位于边界点。
[0029] 本发明实施例还提供了一种图像匹配装置，包括：
[0030] 获取单元，用于针对多目立体视觉的多幅图像中相邻的待匹配图像对，获取所述 待匹配图像对中的第一图像的像素点为基准确定的第一视差图像和第二图像的像素点为 基准确定的第二视差图像；
[0031] 分类单元，用于针对所述第一视差图像中每一个像素点，根据该像素点的相关系 数和相关系数阈值的大小关系，对所述第一视差图像中像素点进行分类，得到稳定状态的 像素点和非稳定状态的像素点；
[0032] 第一确定单元，用于对于每一个稳定状态的像素点的相邻的每一个非稳定状态像 素点，确定在所述第二视差图像中，与所述非稳定状态像素点的相关系数最大对应的像素 点，作为所述非稳定状态像素点的匹配点，并将所述非稳定状态像素点加入稳定状态的像 素点中。
[0033] 通过本发明实施例提供的上述装置，由于对第一视差图像中的非稳定状态的像素 点进行匹配，是对第一视差图像的非稳定状态的像素点对应的第一图像中的像素点的匹配 点进行修正，从而提高了匹配精度。
[0034] 进一步的，所述获取单元，具体用于针对待匹配图