[发明专利]一种基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法

权利要求书

1.一种基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)基于双目图像的物体边缘检测半遮挡现象；

(2)采用激光测距获取基于双目图像的真实场景深度信息，得出双目图像的光强阶跃与激光测距的距离阶跃之间的映射关系，进而确定双目图像与距离信息之间的空间坐标映射关系；

(3)利用激光测距补充基于双目图像的真实场景深度信息，在双目图像的半遮挡区域实现虚拟物体与真实物体之间的虚实遮挡处理。

2.根据权利要求1所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(1)所述的基于双目图像物体边缘检测半遮挡现象包括以下步骤：

(1.1)检测双目图像获得真实物体的边缘信息，提取每一个边缘点对应的若干边缘像素，包括位于边缘两侧的像素；

(1.2)将双目图像的两幅图像的边缘像素进行灰度匹配，判断是否存在真实物体之间的半遮挡现象。

3.根据权利要求2所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(1.1)所述的检测双目图像获得真实物体的边缘信息，包括边缘点生成和边缘集合生成，通过边缘点生成获得尽可能连续的零散边缘像素点，通过边缘集合生成将已获得的零散边缘像素点扩展成连续边缘点；边缘点生成步骤包括背景噪声消除、计算图像上每个像素点的水平和垂直梯度值、计算像素点的方向角、像素点非最大化抑制、边缘图像像素双阈值分割；在边缘集合生成时横向纵向扩展，即连接已知像素点上方和下方的边缘点。

4.根据权利要求2所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(1.2)中边缘像素进行灰度匹配，采用最小平方差灰度图像的匹配算法，通过求取两个像素点对应像素灰度差平方和的最小值来确定最佳匹配。

5.根据权利要求1所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(2)所述的双目图像的光强阶跃与激光测距的距离阶跃，分别利用双目图像和激光测距来确定；光强阶跃描述双目图像场景中距离近的物体向距离远的物体过渡，出现的光线强度变化；距离阶跃描述通过测距仪测获得的物体深度的变化信息。

6.根据权利要求1所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(2)所述的双目图像光强阶跃与激光测距距离阶跃之间的映射关系，是通过基于最小能量函数结算得到的；能量函数是描述边缘点所在位置的坐标与其斜率对匹配的影响程度，其值是通过光强阶跃集合与距离阶跃集合中两配对元素之间的来估算得到的。

7.根据权利要求1所述的基于双目图像和距离信息的虚实遮挡处理方法，其特征在于：步骤(3)中利用激光测距补充基于双目图像的真实场景深度信息，该真实场景深度信息由步骤(2)求解，其求解的前提条件是步骤(1)的检测结果显示真实物体之间存在半遮挡现象。