[发明专利]双目图像处理方法、成像装置和电子设备

权利要求书

1.一种双目图像处理方法，用于一电子设备，所述电子设备包括由一对图像采集子单元构成的成像单元，其特征在于，所述双目图像处理方法包含：

由所述一对图像采集子单元构成的成像单元获取第一图像和第二图像；

将所述第一图像和第二图像发送给图像处理单元进行处理，以获取第一图像的视差图；

所述图像处理单元对第一图像和第二图像进行灰度变换，以获取第一灰度图像和第二灰度图像；若所述一对图像采集子单元为黑白摄像头，则无需进行所述灰度变换，所述第一图像和第二图像即为第一灰度图像和第二灰度图像；

所述图像处理单元处理所述第一图像和第二图像，获取第一图像的视差图的方法包含：

由所述图像处理单元对所述第一灰度图像和第二灰度图像进行处理，以获取第一图像的初始视差图；

由所述图像处理单元以所述第一图像为对象，构建双边空间，把所述初始视差图转换到双边空间中；

由所述图像处理单元以第一图像在双边空间中的初始视差为起始点，迭代获取最终视差；针对生成的双边空间，构建其能量函数，能量函数的自变量为每个晶格的视差，分为两项：平滑项和数据项，表达式为：

其中，A_i,j是晶格i与晶格j之间的平滑程度系数，d是晶格的视差，f(d_i)是晶格i在视差d_i时的SAD取值，λ是平滑项与数据项之间的权重参数；

公式的第一项为平滑项，矩阵A描述了所有晶格中任意两个晶格之间的平滑程度，这个程度是由两个晶格在五维双边空间中的距离决定的，此处使用高斯函数来计算矩阵A的元素：

其中，(b_i0，b_i1，b_i2，b_i3，b_i4)是晶格i在双边空间里的坐标，(b_j0，b_j1，b_j2，b_j3，b_j4)是晶格j在双边空间里的坐标，σ_s，σ_c分别都是高斯函数的方差，用来控制空间和颜色的相关性程度；

由所述图像处理单元将所述最终视差转换到像素空间中，得到第一图像的视差图；

获取第一图像的初始视差图的方法包含：

由所述图像处理单元对第一灰度图像进行处理，以获得每个像素的边缘强度；

由所述图像处理单元根据所述每个像素的边缘强度获取第一灰度图像中的稳定像素点和非稳定像素点；

由所述图像处理单元针对所述稳定像素点和非稳定像素点进行处理，获取第一图像的初始视差图；

针对所述稳定像素点，采用基于固定窗口SAD匹配算子，对于所述第一图像中的点(x，y)记作种子点，确定种子点的初始视差；

针对所述非稳定像素点，搜索其8个方向上的稳定像素点，在第i个方向上搜索，当遇到第一个稳定像素点时，记录其灰度值g_i和初始视差值d_i，如此最多可以得到8组灰度值与视差值，据此统计与当前非稳定像素点的灰度g差异小于T的稳定像素点的个数：

进而计算当前非稳定点的视差：

将非稳定像素点的SAD序列都记为0。

2.如权利要求1所述双目图像处理方法，其特征在于，构建双边空间的方法包含：根据所述稳定像素点和非稳定像素点的位置坐标和颜色空间，构建五维空间；对五维空间进行下采样和向下取整操作，获取五维双边空间。

3.如权利要求1～2中任一项所述双目图像处理方法，其特征在于，所述双目图像处理方法还包含：由所述图像处理单元对所述第一图像的视差图进行平滑处理。

4.如权利要求3所述双目图像处理方法，其特征在于，所述平滑处理方法为双边滤波，滤波系数通过第一图像生成。