[发明专利]双目摄像头图像深度信息获取方法及装置

权利要求书

1.一种双目摄像头图像深度信息获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据预先获得的双目摄像头校准信息对输入的两幅目标图像数据进行图像校正，以使所有所述目标图像上相对应的像素点位于同一水平线上；

(2)根据所述图像校正的信息计算像素匹配能量，并根据像素点相邻关系构造匹配对有向连接图及设定连接图中每边权重；

(3)采用行匹配方式利用图论最大流算法求解所构造的连接图的最大流，转换为匹配结果并进行缓存；

(4)对所缓存的匹配结果进行后处理，获取后处理结果；

(5)根据所述双目摄像头校准信息以及后处理结果计算所有所述目标图像像素深度，获取所有所述目标图像深度信息。

2.根据权利要求1所述的双目摄像头图像深度信息获取方法，其特征在于，步骤(1)之前进一步包括：预先计算每一组双目摄像头的内外参数，以及设定双目摄像头输出的目标图像的格式为RGB或YUV。

3.根据权利要求1所述的双目摄像头图像深度信息获取方法，其特征在于，步骤(3)中所述行匹配方式中进一步包括对每一所述目标图像多行像素点进行行匹配，对每一行匹配结果分别进行缓存。

4.根据权利要求3所述的双目摄像头图像深度信息获取方法，其特征在于，所述行匹配方式中单行匹配包括以下步骤：(301)初始化匹配对有向连接图；(302)采用图论最大流算法对校正后的图像对实时计算节点的连接强度，并根据连接强度并行扩展源节点和汇节点集；(303)在源节点和汇节点集中搜索增长路径，计算剩余图；(304)重复步骤(301)-(303)，直到无增长路径为止，得到一最优匹配，并对匹配结果进行缓存。

5.根据权利要求3所述的双目摄像头图像深度信息获取方法，其特征在于，所述行匹配方式中进一步包括对单行采取并行节点扩张，包括以下步骤：(311)初始化匹配对有向连接图并进行缓存；(312)获取步骤(311)所缓存的初始化数据，采用图论最大流算法对校正后的图像对实时计算多个节点中每一节点的连接强度，并根据相应连接强度并行扩展相应节点的源节点和汇节点集并进行缓存；(313)获取步骤(312)所缓存的源节点和汇节点集数据，在源节点和汇节点集中搜索增长路径，计算剩余图；(314)重复步骤(311)-(313)，直到无增长路径为止，得到一最优匹配，并对匹配结果进行缓存。

6.一种双目摄像头图像深度信息获取装置，其特征在于，包括，图像校正模块，用于根据预先获得的双目摄像头校准信息对输入的两幅目标图像数据进行图像校正，以使所有所述图像上相对应的像素点位于同一水平线上，并将图像校正信息输出至一行缓存模块；连接图构造模块，用于计算像素匹配能量，并构造匹配对有向连接图及设定连接图中每边权重并输出至所述行缓存模块；行匹配模块，用于采用行匹配方式利用图论最大流算法求解所构造的连接图的最大流，转换为匹配结果并缓存至所述行缓存模块；后处理模块，用于读取所述行缓存模块的匹配结果进行后处理，获取后处理结果；深度信息获取模块，用于根据所述双目摄像头校准信息以及所述后处理模块的后处理结果计算所有所述目标图像像素深度，获取所有所述目标图像深度信息。

7.根据权利要求6所述的双目摄像头图像深度信息获取装置，其特征在于，所述装置进一步包括校准信息获取模块，用于预先计算每一组双目摄像头的内外参数，以及设定双目摄像头输出的目标图像的格式为RGB或YUV。

8.根据权利要求6所述的双目摄像头图像深度信息获取装置，其特征在于，所述行匹配模块进一步包括多个行匹配子模块，每一所述行匹配子模块均与所述行缓存模块进行交互，用于对每一所述目标图像的一行像素点进行行匹配并将行匹配结果缓存至所述行缓存模块。

9.根据权利要求8所述的双目摄像头图像深度信息获取装置，其特征在于，所述行匹配子模块包括：初始化单元，用于初始化匹配对有向连接图；节点扩张单元，用于采用图论最大流算法对校正后的图像对实时计算节点的连接强度，并根据连接强度并行扩展源节点和汇节点集；处理单元，用于在源节点和汇节点集中搜索增长路径，计算剩余图；匹配结果获取单元，用于重复调用所述初始化单元、节点扩张单元以及处理单元，直到无增长路径为止，得到一最优匹配，并对匹配结果进行缓存。

10.根据权利要求8所述的双目摄像头图像深度信息获取装置，其特征在于，所述行匹配子模块包括：初始化单元，用于初始化匹配对有向连接图并缓存至所述行缓存模块；多个节点扩张单元，每一所述节点扩张单元用于获取所述行缓存模块所缓存的初始化数据，采用图论最大流算法对校正后的图像对实时计算一节点的连接强度，并根据相应连接强度并行扩展相应节点的源节点和汇节点集并缓存至所述行缓存模块；处理单元，用于获取所述行缓存模块所缓存的源节点和汇节点集数据，在源节点和汇节点集中搜索增长路径，计算剩余图；匹配结果获取单元，用于重复调用所述初始化单元、每一所述节点扩张单元以及处理单元，直到无增长路径为止，得到一最优匹配，并将匹配结果缓存至所述行缓存模块。