[发明专利]具有倾斜支持窗口的分层视差假设生成

权利要求书

1.一种方法，包括：

使用成像系统[100]的至少一个成像相机[108,112]捕获场景的第一图像[110]和第二图像[114]，其中所述第一图像和所述第二图像形成立体图像对并且各自包括多个像素；

在所述成像系统的处理器[104]处用视差假设初始化所述第二图像中的所述多个像素中的每一个像素；

在所述处理器处，从较小像素尺寸的图像区块[308]到较大像素尺寸的图像区块递归地确定所述第二图像中的所述多个像素中的每一个像素的所述视差假设的匹配成本，以生成包括多个图像区块的初始拼块式视差图[306]，其中所述初始拼块式视差图中的每一个图像区块被分配有视差值估计；

在所述处理器处精修每一个图像区块的所述视差值估计，并且进一步将每一个图像区块的所述视差值估计与倾斜假设相关联；

基于每一个图像区块的所精修的视差值估计，在所述处理器处确定所述第二图像的每一个像素的最终视差估计；以及

使用所述第一图像和所述第二图像的所述多个像素之间的对应关系并且基于所述第二图像的每一个像素的所确定的最终视差估计，生成所述场景的深度图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，用视差假设初始化所述第二图像中的所述多个像素中的每一个像素包括：

将所述第二图像中的所述多个像素中的每一个像素植入有视差假设集；以及

对于所述多个像素中的第一像素，相对于所述立体图像对中的相对应的像素之间的视差，比较所述视差假设集中的假设之间的匹配成本；以及

存储所述视差假设集中的具有最低匹配成本的一个视差假设作为所述视差假设。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，递归地确定所述第二图像中的所述多个像素中的每一个像素的所述视差假设的匹配成本进一步包括：

对于所述较小像素尺寸的图像区块，计算与和所述较小像素尺寸的图像区块相关联的像素的所述视差假设相关联的匹配成本；以及

对于所述较小像素尺寸的图像区块，存储被标识为具有所述最低匹配成本的假设；以及

将所标识的假设提供给下一级递归。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

对于所述较大像素尺寸的图像区块，计算与和所述较大像素尺寸的图像区块相关联的像素的所述视差假设相关联的匹配成本，其中所述视差假设包括来自所述较小像素尺寸的图像区块的所标识的假设；

对于所述较大像素尺寸的图像区块，存储具有所述最低匹配成本的所标识的假设；以及

将所标识的假设提供给所述下一级递归。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，精修每一个图像区块的所述视差值估计进一步包括用具有较低重建成本的相邻图像区块的所述视差值估计和所述倾斜估计来替换至少一个图像区块的所述视差值估计和所述倾斜估计。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定所述第二图像的每一个像素的所述最终视差估计进一步包括：

扩展所述初始拼块式视差图的每一个图像区块以重叠多个相邻图像区块；以及

基于扩展的图像区块生成多个整体区块。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

对于所述扩展的图像区块的每一个像素，使用所述多个整体区块执行成本量的多个抛物线拟合；

在以所述扩展的图像区块的每一个像素为中心的补片上计算重建误差；以及

保存最小重建误差作为所述初始拼块式视差图的每一个像素的最终视差估计。