技術(shù)特征：

1.一種立體匹配方法，適用于對第一圖像及第二圖像進行立體匹配，其特征在于，包括：

將所述第一圖像作為參考圖像，分別計算所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值，獲得所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像；

分別根據(jù)所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像，對所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值進行代價聚合；

根據(jù)代價聚合后的匹配代價值以及預(yù)設(shè)的第一懲罰系數(shù)和第二懲罰系數(shù)，分別對所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像在預(yù)設(shè)方向上進行動態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點在不同視差距離時的累計匹配代價值，并根據(jù)所述累計匹配代價值獲得對應(yīng)像素點的實際視差值，其中，所述第一懲罰系數(shù)為所述預(yù)設(shè)方向上像素點按照視差步長變化時的懲罰值；所述第二懲罰系數(shù)為所述預(yù)設(shè)方向上像素點按照非視差步長變化時的懲罰值，且與所述預(yù)設(shè)方向上像素點的視差距離變化值相關(guān)；

對所獲得的每個像素點的實際視差值進行求精處理，獲得所述第一圖像及第二圖像的視差估計圖。

2.如權(quán)利要求1所述的立體匹配方法，其特征在于，根據(jù)代價聚合后的匹配代價值以及預(yù)設(shè)的第一懲罰系數(shù)和第二懲罰系數(shù)，分別對所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像在預(yù)設(shè)方向上進行動態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點在不同視差距離時的累計匹配代價值，包括：

采用如下公式獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點在不同視差距離時的累計匹配代價值：

$\begin{array}{c}{C}_r(q,d)=C_r(q-r,d)-\underset{k}{\min }{C}_r(q-r,k)+\min \left(p_f\right(q,d),p_f(q,d-d_{step})\\ +P_1,p_f\left(q,d+d_{step}\right)+P_1,\underset{|k-d|\<\mathrm{\τ}}{\min }\left(p_f\left(q,k\right)+P_1*\left({\mathrm{\κ}}_1|k-d|+{\mathrm{\κ}}_2\right)\right))\end{array}$

其中，q表示像素點q(x,y)的位置坐標；p_f(p，d)為進行了代價聚合后的像素點q在視差距離為d時的代價值，C_r(q,d)和C_r(q-r,d)是對r方向動態(tài)規(guī)劃過程中，q和p-r位置處的像素點在視差距離d時的累計匹配代價值；

k表示待搜索的視差距離，且k∈[0，D]；

(k-d)表示r方向上像素點的視差距離變化值；

為q-r位置處的像素點在各視差距離時的累計匹配代價值中最小的值；

P₁為在r方向上像素點以視差步長為d_step進行變化時的懲罰值；

κ₁|k-d|+κ₂表示在r方向上像素點以視差步長不為d_step進行變化時的懲罰值的增益倍數(shù)；

κ₁，κ₂表示隨著搜索方向相鄰像素點視差差異增加時懲罰系數(shù)的增加程度，τ為搜索視差差異范圍閾值。

3.如權(quán)利要求1所述的立體匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像，對所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值進行代價聚合，包括：

獲取所述第一圖像的灰度圖像，并將所述灰度圖像作為引導(dǎo)圖像；

按照預(yù)設(shè)窗口，在所述引導(dǎo)圖像及代價圖像的降采樣圖像上，計算對所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值進行引導(dǎo)性濾波的系數(shù)，并在所述第一圖像對應(yīng)的尺度上進行濾波操作，獲得所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時對應(yīng)的代價聚合后的匹配代價值。

4.如權(quán)利要求3所述的立體匹配方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)窗口為4×4或8×8的窗口。

5.如權(quán)利要求1所述的立體匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)所述累計匹配代價值獲得對應(yīng)像素點的實際視差值，包括：

累計所述第一圖像上每個像素點在同一視差距離不同方向上的匹配代價值，獲得所述像素點在同一視差距離的匹配代價和；

選取所述像素點在不同視差距離的匹配代價和中的最小值，并將所選取的最小值作為所述像素點的實際視差值。

6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的立體匹配方法，其特征在于，所述對所獲得 的每個像素點的視差值進行求精處理，獲得相應(yīng)的視差估計圖，包括：

對所述各個像素點的實際視差值進行左右一致性檢查；

對未滿足左右一致性檢查的像素點以及所在深度塊的面積小于預(yù)設(shè)閾值的像素點進行填充處理，獲得填充后的視差估計圖；

根據(jù)左右一致性檢查的結(jié)果以及所在深度塊的面積大小，對所述填充后的視差估計圖中各個像素點設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，獲得對應(yīng)的權(quán)重圖像；

根據(jù)所述權(quán)重圖像及所述填充后的視差估計圖，得到不同視差距離下的權(quán)重圖像，并分別對所述不同視差距離下的權(quán)重圖像進行引導(dǎo)性加權(quán)中值濾波，獲得最終的視差估計圖。

7.如權(quán)利要求1-5任一項所述的立體匹配方法，其特征在于，還包括：根據(jù)所獲得的每個像素點在不同視差距離時的實際視差值估計對應(yīng)的亞像素值，獲得具有亞像素級別的視差估計圖。

8.一種立體匹配裝置，適于對第一圖像及第二圖像進行立體匹配，其特征在于，包括：

匹配代價計算單元，適于將所述第一圖像作為參考圖像，分別計算所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值，獲得所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像；

代價聚合單元，適于分別根據(jù)所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像，對所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值進行代價聚合；

視差計算單元，適于根據(jù)代價聚合后的匹配代價值以及預(yù)設(shè)的第一懲罰系數(shù)和第二懲罰系數(shù)，分別對所述不同視差距離對應(yīng)的代價圖像在預(yù)設(shè)方向上進行動態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點在不同視差距離時的累計匹配代價值，并根據(jù)所述累計匹配代價值獲得對應(yīng)像素點的實際視差值，其中，所述第一懲罰系數(shù)為所述預(yù)設(shè)方向上像素點按照視差步長變化時的懲罰值；所述第二懲罰系數(shù)為所述預(yù)設(shè)方向上像素點按照非視差步長變化時的懲罰值，且與所述預(yù)設(shè)方向上像素點的視差距離變化值相關(guān)；

求精處理單元，適于對所獲得的每個像素點的實際視差值進行求精處理， 獲得所述第一圖像及第二圖像的視差估計圖。

9.如權(quán)利要求8所述的立體匹配裝置，其特征在于，所述視差計算單元采用如下公式獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點在不同視差距離時的累計匹配代價值：

$\begin{array}{c}{C}_r(q,d)=C_r(q-r,d)-\underset{k}{\min }{C}_r(q-r,k)+\min \left(p_f\right(q,d),p_f(q,d-d_{step})\\ +P_1,p_f\left(q,d+d_{step}\right)+P_1,\underset{|k-d|\<\mathrm{\τ}}{\min }\left(p_f\left(q,k\right)+P_1*\left({\mathrm{\κ}}_1|k-d|+{\mathrm{\κ}}_2\right)\right))\end{array}$

其中，q表示像素點q(x,y)的位置坐標；p_f(p，d)為進行了代價聚合后的像素點q在視差距離為d時的代價值，C_r(q,d)和C_r(q-r,d)是對r方向動態(tài)規(guī)劃過程中，q和p-r位置處的像素點在視差距離d時的累計匹配代價值；

k表示待搜索的視差距離，且k∈[0，D]；

(k-d)表示r方向上像素點的視差距離變化值；

為q-r位置處的像素點在各視差距離時的累計匹配代價值中最小的值；

P₁為在r方向上像素點以視差步長為d_step進行變化時的懲罰值；

κ₁|k-d|+κ₂表示在r方向上像素點以視差步長不為d_step進行變化時的懲罰值的增益倍數(shù)；

κ₁，κ₂表示隨著搜索方向相鄰像素點視差差異增加時懲罰系數(shù)的增加程度，τ為搜索視差差異范圍閾值。

10.如權(quán)利要求8所述的立體匹配裝置，其特征在于，所述代價聚合單元包括：

獲取子單元，適于獲取所述第一圖像的灰度圖像，并將所述灰度圖像作為引導(dǎo)圖像；

代價聚合子單元，適于按照預(yù)設(shè)窗口，在所述引導(dǎo)圖像和代價圖像的降采樣圖像上，對所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時的匹配代價值 進行引導(dǎo)性濾波，獲得所述第一圖像中各個像素點在不同視差距離時對應(yīng)的代價聚合后的匹配代價值。

11.如權(quán)利要求10所述的立體匹配裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)窗口為4×4或8×8的窗口。

12.如權(quán)利要求8所述的立體匹配裝置，其特征在于，所述視差計算單元適于累計所述第一圖像上每個像素點在同一視差距離不同方向上的匹配代價值，獲得所述像素點在同一視差距離的匹配代價和；選取所述像素點在不同視差距離的匹配代價和中的最小值，并將所選取的最小值作為所述像素點的實際視差值。

13.如權(quán)利要求8-12任一項所述的立體匹配裝置，其特征在于，所述求精處理單元包括：

一致性檢查子單元，適于對所述視差估計圖中各個像素點的視差進行左右一致性檢查；

填充子單元，適于對未滿足左右一致性檢查的像素點以及所在深度塊的面積小于預(yù)設(shè)閾值的像素點進行填充處理，獲得填充后的視差估計圖；

權(quán)重設(shè)置子單元，適于根據(jù)左右一致性檢查的結(jié)果以及所在深度塊的面積大小，對所述填充后的視差估計圖中各個像素點設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，獲得對應(yīng)的權(quán)重圖像；

濾波子單元，適于對所述根據(jù)所述權(quán)重圖像及所述填充后的視差估計圖，得到不同視差距離下的權(quán)重圖像，并分別對所述不同視差距離下的權(quán)重圖像進行引導(dǎo)性加權(quán)中值濾波，獲得最終的視差估計圖。

14.如權(quán)利要求8-12任一項所述的立體匹配裝置，其特征在于，還包括：亞像素估計單元，適于根據(jù)所獲得的每個像素點在不同視差距離時的視差值估計對應(yīng)的亞像素值，獲得具有亞像素級別的視差估計圖。