專利名稱：一種多目立體攝像方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種多目立體攝像方法及裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)，汽車己成為一種必不可少的交通工具。人們?cè)谙硎芷噹淼姆奖愫涂旖莸?同時(shí)，汽車交通事故也已成為日益嚴(yán)峻的全球性社會(huì)問題。車載環(huán)境感知系統(tǒng)利用各種傳感 器對(duì)車輛自身、周圍環(huán)境及駕駛員狀態(tài)等信息進(jìn)行探測(cè)，通過與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較， 判別車輛是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)及危險(xiǎn)程度，必要時(shí)能夠通過聲、光等方式向駕駛員進(jìn)行預(yù)警。
現(xiàn)有技術(shù)中車載立體環(huán)境感知的攝像機(jī)系統(tǒng)主要用雙目立體攝像頭測(cè)量三維空間坐標(biāo)， 障礙物位置等信息。最簡(jiǎn)單和常用的雙目立體攝像頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖l所示，由兩臺(tái)光軸相 互平行，攝像面在同一平面的攝像頭構(gòu)成。三維空間任意一點(diǎn)P(X,Y,Z)，在左右攝像頭的投 影平面位置為)d和xr。根據(jù)三角測(cè)量原理，左右投影坐標(biāo)的差異，即視差，同三維空間的距 離Z成如下關(guān)系。
"w/王
其中f為攝像頭的焦距，b是兩個(gè)攝像頭的光學(xué)中心的間距，也稱基線長(zhǎng)。
因?yàn)閒和b是已知量或者可以通過校正得到，因此只要從左右圖像中找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置， 就可以通過計(jì)算視差來得到三維空間的距離Z。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種L型三眼立體攝像頭進(jìn)行車輛行走環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)探 索對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配過程中需要有足夠的特征信息(比如水平或垂直邊緣)這一原理，通過左右 的兩臺(tái)攝像頭獲得垂直方向的特征點(diǎn)的立體信息，通過上下的兩臺(tái)攝像頭獲得水平方向的立 體信息，然后綜合兩組立體信息得到最后結(jié)果。該技術(shù)可以避免水平立體攝像頭系統(tǒng)對(duì)水平 特征信息(比如車輛的頂部或底部)的不敏感性。
在對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)
現(xiàn)有技術(shù)中由于安裝的需要，車載雙目立體攝像頭的攝像頭焦距和基線長(zhǎng)是固定的， 也就是視差和二維空間的距離Z的關(guān)系是固定的，因此無法同時(shí)滿足同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)方測(cè)距(如 高速行駛中前方100到200米車輛檢測(cè))和近距檢測(cè)(比如前方2米的障礙物檢測(cè))的需要;
4現(xiàn)有技術(shù)二中雖然可以避免水平立體攝像頭系統(tǒng)對(duì)水平特征信息(比如車輛的頂部或底 部)的不敏感性，但L型的配置方案通常無法裝配到車輛的前端或頂部，而且現(xiàn)有技術(shù)二無 法解決同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距和近距測(cè)量的問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了能夠同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距和近距的測(cè)量，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多目立體攝像方法及裝 置。所述技術(shù)方案如下.-
一種多目立體攝像方法，所述方法包括
對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，在與第一圖像獲取設(shè)備基線距離最 短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；
根據(jù)所述對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)所述像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的位置； 根據(jù)所述預(yù)測(cè)的位置，在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中探索所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； 計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差
得到三維空間的距離。
其中，在所述尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)之前，所述方法還包括 對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差 得到三維空間的距離，具體包括
計(jì)算基線距離最長(zhǎng)的兩個(gè)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差， 根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差 得到三維空間的距離，具體包括-
根據(jù)所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均，得到平均視差，根據(jù)所述平均視 差得到三維空間的距離。
一種多目立體攝像裝置，所述裝置包括
査找模塊，用于對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，在與第一圖像獲取
設(shè)備基線距離最短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；
預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述査找模塊得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)所述像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備 獲取的相同圖像中的位置；
5探索模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)模塊預(yù)測(cè)的位置，在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中 探索所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；
計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差， 根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
所述裝置還包括
校正模塊，用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
其中，所述計(jì)算模塊，具體用于計(jì)算基線距離最長(zhǎng)的兩個(gè)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像 的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
其中，所述計(jì)算模塊，具體用于根據(jù)所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均， 得到平均視差，根據(jù)所述平均視差得到三維空間的距離。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是通過至少三個(gè)以上圖像獲取設(shè)備測(cè)量空間 距離，可以同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距和近距的測(cè)量。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中雙目立體攝像頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的多目立體攝像方法流程示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的尋找示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明測(cè)量視野范圍對(duì)比示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的多目立體攝像裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述。 實(shí)施例1
參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多目立體攝像方法，本發(fā)明實(shí)施例以三臺(tái)圖像獲取
設(shè)備為例進(jìn)行說明，不排除三臺(tái)以上圖像獲取設(shè)備，該方法包括
101:對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素，在與第一圖像獲取設(shè)備基線距離 最小的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；
具體的，設(shè)三臺(tái)圖像獲取設(shè)備分為1， 2和3，對(duì)該三臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像也 稱為三目立體攝取的圖像，參見圖3，設(shè)三維空間點(diǎn)P在圖像獲取設(shè)備l獲取的圖像Il中的像素點(diǎn)為(xl， yl)，圖像獲取設(shè)備1和圖像獲取設(shè)備2之間的基線距離最短，則在圖像獲取 設(shè)備2獲取的圖像I2中的同一縱坐標(biāo)yl的像素行中，從xl開始向左尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)。通常為達(dá) 到實(shí)時(shí)處理的目的，對(duì)應(yīng)點(diǎn)搜索會(huì)限制在一定像素范圍之內(nèi)(比如說N個(gè)像素)，即在I2的 (xl-N,yl)到(xl,yl)像素范圍之內(nèi)通過灰度匹配等方法尋找最合適的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，這里假定12 中的像素點(diǎn)(xl-d,yl)為與Il中的像素點(diǎn)(xl， yl)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
102:根據(jù)得到的該對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)該像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的位置； 例如，預(yù)設(shè)圖像獲取設(shè)備1獲取的圖像Il的像素點(diǎn)(xl， yl)在圖像獲取設(shè)備3中獲取 的圖像I3中的位置為(xr,yl)，根據(jù)三角測(cè)量原理，xr應(yīng)滿足以下條件
Z = ,612 = ,"^" = y 613
即可以根據(jù)I1和I2之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差來計(jì)算I1和I3之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差。為簡(jiǎn)單說明，假設(shè)三臺(tái) 圖像獲取設(shè)備之間的間距相等，bl2=b23，也就是說1)13=1)12*2。那么上式就可以轉(zhuǎn)換為
Xy — X尸=2 * d
即II和13之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差是II和12之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差的2倍。因此可以預(yù)測(cè)像素點(diǎn) (xl,yl)在圖像13中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置應(yīng)該在(xl-2*d,yl)附近，通過在第三個(gè)圖像獲取設(shè)備獲 取的相同圖像中，預(yù)測(cè)與Il圖像中像素點(diǎn)(xl， yl)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置，可以極大地減低對(duì)應(yīng)點(diǎn) 探索的計(jì)算量。
103:根據(jù)預(yù)測(cè)的位置在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中探索該像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； 預(yù)測(cè)像素點(diǎn)(xl,yl)在圖像D中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置在(xl-2*d,yl)附近，因此，在I3中探索 像素點(diǎn)(xl,yl)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)時(shí)，就可以在(xl-2*d,yl)附近進(jìn)行探索，極大地降低了對(duì)應(yīng)點(diǎn)探索 的計(jì)算量。其中，在預(yù)測(cè)點(diǎn)附近進(jìn)行探索，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)是現(xiàn)有技術(shù)，此處不在贅述。
104:計(jì)算該像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)視差 得到三維空間的距離。
例如，根據(jù)三角測(cè)量原理，左右投影坐標(biāo)的視差同三維空間的距離Z的關(guān)系如下 △ H=/| (1)
其中，A表示視差，f為攝像頭的焦距，b是基線，因此得到了視差，就可以通過式(1) 得到三維空間的距離Z。
如果三臺(tái)圖像獲取設(shè)備相鄰之間的基線都一樣長(zhǎng)，而同樣基線長(zhǎng)度的雙目立體攝像的檢 領(lǐng)!)范圍是/上SZS歷M，而三目立體攝像頭的檢測(cè)范圍為/上SZ52yfeM
在保持近距有效范圍的同時(shí)，增大了 l倍的有效測(cè)量距離。其中，各臺(tái)圖像獲取設(shè)備之間的基線長(zhǎng)也可以不相同，各臺(tái)圖像獲取設(shè)備的鏡頭采用同 一焦距的鏡頭。
同樣，如果整體基線長(zhǎng)不變，那么三目立體攝像可以在保持遠(yuǎn)距測(cè)量距離的同時(shí)，在近 距增大l倍的有效范圍。參見圖4，圖4 (a)中A為雙目立體攝像所測(cè)量的范圍，圖4 (b) 中A+B+C是本發(fā)明實(shí)施例提供的三目立體攝像所測(cè)量的范圍，從圖4中可以明顯看出A+B+C 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A ，即三目立體攝像所測(cè)量的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙目立體攝像所測(cè)量的范圍。
其中，在計(jì)算基線較短的兩臺(tái)圖像獲取設(shè)備之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之前，該方法還包括-
對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
其中，根據(jù)該像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，得到三 維空間的距離，具體包括
計(jì)算基線距離最長(zhǎng)的兩臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，
根據(jù)該視差得到三維空間的距離。
繼續(xù)上述的例子，圖像獲取設(shè)備1和圖像獲取設(shè)備3的基線距離最長(zhǎng)，則計(jì)算圖像獲取 設(shè)備1和3獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)該視差得到三維空間的距離。
或者，根據(jù)該像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，得到三 維空間的距離，具體包括
根據(jù)該像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均，得到平均視差，該平均視差檢測(cè)精 度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)雙目立體攝像的精度，根據(jù)該平均視差得到三維空間的距離。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是通過至少三臺(tái)以上圖像獲取設(shè)備測(cè)量空間距離，增大了有 效測(cè)量距離，解決對(duì)遠(yuǎn)距和近距同時(shí)測(cè)量的問題；也增大了立體攝像的視野范圍；通過用對(duì) 應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值為尺度的線性平均值，提高了立體攝像的視差檢測(cè)精度；通過對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn) 行預(yù)測(cè)，提高的對(duì)應(yīng)點(diǎn)探索速度；而且雙目立體攝像方法中由于遮擋而無法檢測(cè)的區(qū)域，本 發(fā)明實(shí)施例通過長(zhǎng)短不同基線的圖像獲取設(shè)備組進(jìn)行相互參照，從而極大地減低了因?yàn)檎趽?或雜音帶來的誤差。
實(shí)施例2
參見圖5,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多目立體攝像裝置，本發(fā)明實(shí)施例以三臺(tái)圖像獲取 設(shè)備為例進(jìn)行說明，不排除三臺(tái)以上圖像獲取設(shè)備，該裝置包括-
查找模塊501，用于對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素，在與第一圖像獲 取設(shè)備基線距離最短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；具體的，設(shè)三臺(tái)圖像獲取設(shè)備分為1， 2和3，對(duì)該三臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像也 稱為三目立體攝取的圖像，參見圖3，設(shè)三維空間點(diǎn)P在圖像獲取設(shè)備l獲取的圖像Il中的 像素點(diǎn)為(xl， yl)，圖像獲取設(shè)備1和圖像獲取設(shè)備2之間的基線距離最短，則在圖像獲取 設(shè)備2獲取的圖像12中的同一縱坐標(biāo)yl的像素行中，從xl開始向左尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)。通常為達(dá) 到實(shí)時(shí)處理的目的，對(duì)應(yīng)點(diǎn)搜索會(huì)限制在一定像素范圍之內(nèi)(比如說N個(gè)像素)，即在I2的 (xl-N，yl)到(xl，yl)像素范圍之內(nèi)通過灰度匹配等方法尋找最合適的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，這里假定12 中的像素點(diǎn)(xl-d,yl)為與Il中的像素點(diǎn)(xl， yl)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
預(yù)測(cè)模塊502，用于根據(jù)査找模塊501得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)該像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè) 備獲取的相同圖像中的位置；
例如，預(yù)設(shè)圖像獲取設(shè)備1獲取的圖像Il的像素點(diǎn)(xl， yl)在圖像獲取設(shè)備3中獲取 的圖像I3中的位置為(xr,yl)，根據(jù)三角測(cè)量原理，xr應(yīng)滿足以下條件
Z = /_^_= /k = / &
X/ _ (X, - <i) cf 一 xr
即可以根據(jù)I1和I2之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差來計(jì)算I1和B之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差。為簡(jiǎn)單說明，假設(shè)三臺(tái)
圖像獲取設(shè)備之間的間距相等，bl2=b23，也就是說bl3:b1242。那么上式就可以轉(zhuǎn)換為
— x廣=2氺d
即II和B之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差是II和12之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差的2倍。因此可以預(yù)測(cè)像素點(diǎn) (xl,yl)在圖像13中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置應(yīng)該在(xl-2*d,yl)附近，通過在第三臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲 取的相同圖像中，預(yù)測(cè)與Il圖像中像素點(diǎn)(xl， yl)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置，可以極大地減低對(duì)應(yīng)點(diǎn) 探索的計(jì)算量。
探索模塊503，用于根據(jù)預(yù)測(cè)模塊502預(yù)測(cè)的位置在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像 中探索該像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；
預(yù)測(cè)像素點(diǎn)(xl,yl)在圖像I3中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置在(xl-2*d,yl)附近，因此，在13中探索 像素點(diǎn)(xl,yl)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)時(shí)，就可以在(xl-2*d，yl)附近進(jìn)行探索，極大地降低了對(duì)應(yīng)點(diǎn)探索 的計(jì)算量。其中，在預(yù)測(cè)點(diǎn)附近進(jìn)行探索，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)是現(xiàn)有技術(shù)，此處不在贅述。
計(jì)算模塊504，用于計(jì)算該像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的 視差，根據(jù)視差得到三維空間距離。
例如，根據(jù)三角測(cè)量原理，左右投影坐標(biāo)的視差同三維空間的距離Z的關(guān)系如下
△ = x,-、=/^ (2)
其中，A表示視差，f為攝像頭的焦距，b是基線，因此得到了視差，就可以通過式(2) 得到三維空間的距離Z。如果三臺(tái)圖像獲取設(shè)備相鄰之間的基線都一樣長(zhǎng)，而同樣基線長(zhǎng)度的雙目立體攝像的檢 測(cè)范圍是/上^Z^ySM，而三目立體攝像頭的檢測(cè)范圍為/上SZS2y&M
在保持近距有效范圍的同時(shí)，增大了l倍的有效測(cè)量距離。
其中，各臺(tái)圖像獲取設(shè)備之間的基線長(zhǎng)也可以不相同，各臺(tái)圖像獲取設(shè)備的鏡頭采用同
一焦距的鏡頭。
同樣，如果整體基線長(zhǎng)不變，那么三目立體攝像頭系統(tǒng)可以在保持遠(yuǎn)距測(cè)量距離的同時(shí)， 在近距增大l倍的有效范圍。參見圖4，圖4(a)中A為雙目立體攝像所測(cè)量的范圍，圖4 (b)中A+B+C是本發(fā)明實(shí)施例提供的三目立體攝像所測(cè)量的范圍，從圖4中可以明顯看 出A+B+C遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A，即三目立體攝像所測(cè)量的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙目立體攝像所測(cè)量的范圍。
其中，該裝置還包括
校正模塊，用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
其中，計(jì)算模塊，具體用于計(jì)算基線距離最長(zhǎng)的兩臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像的像 素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)該視差得到三維空間距離。
繼續(xù)上述的例子，圖像獲取設(shè)備1和圖像獲取設(shè)備3的基線距離最長(zhǎng)，則計(jì)算圖像獲取 設(shè)備1和3獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)該視差得到三維空間的距離。
或者，計(jì)算模塊，具體用于根據(jù)該像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均，得到平 均視差，該平均視差檢測(cè)精度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)雙目立體攝像的精度，根據(jù)該平均視差得到三 維空間距離。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是通過至少三臺(tái)以上圖像獲取設(shè)備測(cè)量空間距離，增大了有 效測(cè)量距離，解決對(duì)遠(yuǎn)距和近距同時(shí)測(cè)量的問題；也增大了立體攝像的視野范圍；通過用對(duì) 應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值為尺度的線性平均值，提高了立體攝像的視差檢測(cè)精度；通過對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn) 行預(yù)測(cè)，提高的對(duì)應(yīng)點(diǎn)探索速度；而且雙目立體攝像系統(tǒng)中由于遮擋而無法檢測(cè)的區(qū)域，本 發(fā)明實(shí)施例提供的裝置通過長(zhǎng)短不同基線的圖像獲取設(shè)備組進(jìn)行相互參照，從而極大地減低 了因?yàn)檎趽趸螂s音帶來的誤差。
本發(fā)明實(shí)施例可以利用軟件實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的軟件程序可以存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，例 如，計(jì)算機(jī)的硬盤、緩存或光盤中。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種多目立體攝像方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，在與第一圖像獲取設(shè)備基線距離最短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)所述像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的位置；根據(jù)所述預(yù)測(cè)的位置，在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中探索所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)之前，所述方法還包括 對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的 相同圖像屮對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到三維空間的距離，具體包括計(jì)算基線距離大于預(yù)設(shè)閾值的兩個(gè)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間 的視差，根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的 相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到三維空間的距離，具體包括根據(jù)所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均，得到平均視差，根據(jù)所述平均視 差得到三維空間的距離。
5. —種多目立體攝像裝置，其特征在于，所述裝置包括-查找模塊，用于對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，在與第圖像獲取設(shè)備基線距離最短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述查找模塊得到的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)所述像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備 獲取的相同圖像中的位置；探索模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)模塊預(yù)測(cè)的位置，在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像屮探索所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差， 根據(jù)所述視差得到三維空間的距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括-校正模塊，用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊，具體用于計(jì)算基線距離最 長(zhǎng)的兩臺(tái)圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像的像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到三 維空間的距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊，具體用于根據(jù)所述像素點(diǎn) 的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度匹配值進(jìn)行線形平均，得到平均視差，根據(jù)所述平均視差得到三維空間的距 離。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種多目立體攝像方法及裝置，屬于圖像處理領(lǐng)域。所述方法包括對(duì)第一圖像獲取設(shè)備獲取的圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，在與第一圖像獲取設(shè)備基線距離最短的第二圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中，尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)點(diǎn)，預(yù)測(cè)所述像素點(diǎn)在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中的位置；根據(jù)所述預(yù)測(cè)的位置，在其他圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中探索所述像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；計(jì)算所述像素點(diǎn)在各圖像獲取設(shè)備獲取的相同圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的視差，根據(jù)所述視差得到立體圖像。所述裝置包括查找模塊，預(yù)測(cè)模塊，探索模塊和計(jì)算模塊。本發(fā)明實(shí)施例通過至少三臺(tái)以上圖像獲取設(shè)備測(cè)量空間距離，可以同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距和近距的測(cè)量。
文檔編號(hào)G03B35/00GK101498889SQ20091007916
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者葉建軍, 旭 張, 梁麗娜, 歐陽駿, 林 汪, 沈華東, 田臣禮, 胡振程, 春 陸, 高曉平 申請(qǐng)人:北京微視新紀(jì)元科技有限公司;胡振程;歐陽駿