[发明专利]用于改进图像匹配的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定多个图像之间的至少一组匹配属性的方法。

背景技术

用于确定所述一组例如匹配像素或匹配物体的匹配属性的当前技术利用此后缩写为2D的2维图像处理技术来找到两个或更多图像之间的所述匹配属性。这涉及在2D域中实施搜索以找到这些图像中的对应像素或像素组。已知技术多数是基于块匹配技术，所述块匹配技术涉及：在图像中的一个的像素周围放置虚构块，以及在剩余图像中搜索与第一个最对应的块，所述搜索使用基于图像中像素周围的这些块计算对应性或匹配分数的度量。这些解决方案是计算密集的，并且，当图像例如由两个具有大基线的相机生成的时不健壮，其中，具有大基线意味着这些相机之间距离远。所述图像或视图将示出显著差别。已知方法中的多数此外还要求在其间搜索对应性或匹配的图像中的物体的特定重叠。另外，当在物体级别而非在像素其自身级别搜索对应性时，假设视角差别大到使这些物体的像素内容完全不同，尽管事实是物体自身在两个图像中相同，但当前技术的方法失灵。这可以例如是以下情况：当一个图像显示例如示出人脸细节（因为该图像是从此人正面的相机摄取的）的人头，而另一图像显示同一人头，但细节是例如头发的头后部（因为该图像是从同一人后面的相机摄取的）时。

发明内容

本发明的目的由此是阐述一种改进的用于确定多个图像之间的匹配属性的方法，所述方法可以解决上面提到的当前技术的问题。

根据本发明，该目的由这样的方法来解决，该方法包括：将所述多个图像中的图像的至少部分投影到3维空间产生多个3维投影图像的步骤，在所述多个3维投影图像中的3维投影图像内搜索至少一组对应3维单元的步骤，将所述至少一组中的所述对应3维单元反向计算回所述多个图像中的图像内的对应2维属性、以及提供所述图像内的所述对应2维属性作为所述至少一组匹配属性的步骤。

将所述二维图像投影到此后缩写为3D的三维空间，这在例如深度信息对于这些图像可用的情况下可能，其将使能够在该3D空间中搜索对应或匹配单元。如从进一步描述的不同实施例中将变得显而易见的，此在3D空间中搜索对应单元相比于在2D空间中搜索容易得多并且计算较不密集。通过将来自3D的所述3D对应单元反向计算回2D空间，匹配属性将以简单而还非常精确的方式被提供。此外，此在3D空间中搜索对应单元将使能在例如之前提到示例的2D中找到匹配属性，之前提到的示例为从摄取自同一人的正面和后面的图像识别和辨识出的人头。直到现在为止，这通过使用当前技术的2D技术是不可能的。

属性可以包括像素，由此使能确定不同图像之间的匹配像素。属性可以还包括包含一组像素的物体，其使能确定所述不同图像之间的匹配物体。

一个变型实施例进一步包括：选择所述多个图像中的一个图像作为参考图像的步骤，在所述参考图像上识别属性的步骤，将所述属性的3维投影识别为所述至少一组对应3维单元中的3维单元的步骤，由此，至少一个对应3维单元被在所述多个图像中的其余图像的3维投影图像中进行搜索。

特别在所述多个图像包括多于两个图像的情况下，这提供一种简单方法。通过选择一个图像作为参考图像，如将借助于几个示例示出的那样，用于找到该参考图像与其余图像之间的匹配属性的计算可以非常简单。

在另一实施例中，所述属性包括像素，以及，搜索所述至少一个对应3维单元是通过：在所述像素的3维投影周围形成体积物（volume body），从而落入所述体积物轮廓内的所述多个图像中其余图像的3维投影图像的投影像素被认为是所述像素的所述3维投影的对应3维单元。

这提供一种用于识别匹配像素的简单方法，所述匹配像素包括被考虑像素和对落入所述体积物轮廓内的3维像素的反向投影。

被用于在3D空间中确定对应像素的任意体积物可以是以所述像素的所述3维投影为中心的椭圆体。

这提供一种用于形成以3D投影像素为中心的3D体积物的非常简单的实施例。

在另一变型方法中，所述至少一组对应3维像素单元中的单元包括至少一个投影3维物体，所述投影3维物体获取自从所述多个图像中选出的各个参考图像的一个或更多3维投影，以及，对应3维单元被确定为来自所述多个图像中的另一投影图像的一组3维像素投影，其中，所述3维像素投影落在靠近所述至少一个投影3维物体的体积物的轮廓内，从而所述至少一组匹配属性通过将所述至少一个投影3维物体和所述组反向计算回2维域中的原始图像而获得。

这允许识别匹配物体。