技術(shù)特征：

1.一種立體匹配方法，適用于對(duì)第一圖像及第二圖像進(jìn)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(jì)算所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值，獲得所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像；

分別根據(jù)所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像，對(duì)所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值進(jìn)行代價(jià)聚合；

根據(jù)代價(jià)聚合后的匹配代價(jià)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(duì)所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像在預(yù)設(shè)方向上進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)值，并根據(jù)所述累計(jì)匹配代價(jià)值獲得對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的實(shí)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(diǎn)按照視差步長(zhǎng)變化時(shí)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(diǎn)按照非視差步長(zhǎng)變化時(shí)的懲罰值，且與所述預(yù)設(shè)方向上像素點(diǎn)的視差距離變化值相關(guān)；

對(duì)所獲得的每個(gè)像素點(diǎn)的實(shí)際視差值進(jìn)行求精處理，獲得所述第一圖像及第二圖像的視差估計(jì)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(jià)聚合后的匹配代價(jià)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(duì)所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像在預(yù)設(shè)方向上進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)值，包括：

采用如下公式獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)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(diǎn)q(x,y)的位置坐標(biāo)；p_f(p，d)為進(jìn)行了代價(jià)聚合后的像素點(diǎn)q在視差距離為d時(shí)的代價(jià)值，C_r(q,d)和C_r(q-r,d)是對(duì)r方向動(dòng)態(tài)規(guī)劃過(guò)程中，q和p-r位置處的像素點(diǎn)在視差距離d時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)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(diǎn)的視差距離變化值；

為q-r位置處的像素點(diǎn)在各視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)值中最小的值；

P₁為在r方向上像素點(diǎn)以視差步長(zhǎng)為d_step進(jìn)行變化時(shí)的懲罰值；

κ₁|k-d|+κ₂表示在r方向上像素點(diǎn)以視差步長(zhǎng)不為d_step進(jìn)行變化時(shí)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(diǎn)視差差異增加時(shí)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(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像，對(duì)所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值進(jìn)行代價(jià)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(jià)圖像的降采樣圖像上，計(jì)算對(duì)所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值進(jìn)行引導(dǎo)性濾波的系數(shù)，并在所述第一圖像對(duì)應(yīng)的尺度上進(jìn)行濾波操作，獲得所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)對(duì)應(yīng)的代價(jià)聚合后的匹配代價(jià)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(jì)匹配代價(jià)值獲得對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的實(shí)際視差值，包括：

累計(jì)所述第一圖像上每個(gè)像素點(diǎn)在同一視差距離不同方向上的匹配代價(jià)值，獲得所述像素點(diǎn)在同一視差距離的匹配代價(jià)和；

選取所述像素點(diǎn)在不同視差距離的匹配代價(jià)和中的最小值，并將所選取的最小值作為所述像素點(diǎn)的實(shí)際視差值。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的立體匹配方法，其特征在于，所述對(duì)所獲得 的每個(gè)像素點(diǎn)的視差值進(jìn)行求精處理，獲得相應(yīng)的視差估計(jì)圖，包括：

對(duì)所述各個(gè)像素點(diǎn)的實(shí)際視差值進(jìn)行左右一致性檢查；

對(duì)未滿足左右一致性檢查的像素點(diǎn)以及所在深度塊的面積小于預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行填充處理，獲得填充后的視差估計(jì)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(duì)所述填充后的視差估計(jì)圖中各個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，獲得對(duì)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(jì)圖，得到不同視差距離下的權(quán)重圖像，并分別對(duì)所述不同視差距離下的權(quán)重圖像進(jìn)行引導(dǎo)性加權(quán)中值濾波，獲得最終的視差估計(jì)圖。

7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)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(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的實(shí)際視差值估計(jì)對(duì)應(yīng)的亞像素值，獲得具有亞像素級(jí)別的視差估計(jì)圖。

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

匹配代價(jià)計(jì)算單元，適于將所述第一圖像作為參考圖像，分別計(jì)算所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值，獲得所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像；

代價(jià)聚合單元，適于分別根據(jù)所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像，對(duì)所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值進(jìn)行代價(jià)聚合；

視差計(jì)算單元，適于根據(jù)代價(jià)聚合后的匹配代價(jià)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(duì)所述不同視差距離對(duì)應(yīng)的代價(jià)圖像在預(yù)設(shè)方向上進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃操作，獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)值，并根據(jù)所述累計(jì)匹配代價(jià)值獲得對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的實(shí)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(diǎn)按照視差步長(zhǎng)變化時(shí)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(diǎn)按照非視差步長(zhǎng)變化時(shí)的懲罰值，且與所述預(yù)設(shè)方向上像素點(diǎn)的視差距離變化值相關(guān)；

求精處理單元，適于對(duì)所獲得的每個(gè)像素點(diǎn)的實(shí)際視差值進(jìn)行求精處理， 獲得所述第一圖像及第二圖像的視差估計(jì)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(jì)算單元采用如下公式獲得不同預(yù)設(shè)方向上，各像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)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(diǎn)q(x,y)的位置坐標(biāo)；p_f(p，d)為進(jìn)行了代價(jià)聚合后的像素點(diǎn)q在視差距離為d時(shí)的代價(jià)值，C_r(q,d)和C_r(q-r,d)是對(duì)r方向動(dòng)態(tài)規(guī)劃過(guò)程中，q和p-r位置處的像素點(diǎn)在視差距離d時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)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(diǎn)的視差距離變化值；

為q-r位置處的像素點(diǎn)在各視差距離時(shí)的累計(jì)匹配代價(jià)值中最小的值；

P₁為在r方向上像素點(diǎn)以視差步長(zhǎng)為d_step進(jìn)行變化時(shí)的懲罰值；

κ₁|k-d|+κ₂表示在r方向上像素點(diǎn)以視差步長(zhǎng)不為d_step進(jìn)行變化時(shí)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(diǎn)視差差異增加時(shí)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(jià)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(jià)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(jià)圖像的降采樣圖像上，對(duì)所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的匹配代價(jià)值 進(jìn)行引導(dǎo)性濾波，獲得所述第一圖像中各個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)對(duì)應(yīng)的代價(jià)聚合后的匹配代價(jià)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(jì)算單元適于累計(jì)所述第一圖像上每個(gè)像素點(diǎn)在同一視差距離不同方向上的匹配代價(jià)值，獲得所述像素點(diǎn)在同一視差距離的匹配代價(jià)和；選取所述像素點(diǎn)在不同視差距離的匹配代價(jià)和中的最小值，并將所選取的最小值作為所述像素點(diǎn)的實(shí)際視差值。

13.如權(quán)利要求8-12任一項(xiàng)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(duì)所述視差估計(jì)圖中各個(gè)像素點(diǎn)的視差進(jìn)行左右一致性檢查；

填充子單元，適于對(duì)未滿足左右一致性檢查的像素點(diǎn)以及所在深度塊的面積小于預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行填充處理，獲得填充后的視差估計(jì)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(duì)所述填充后的視差估計(jì)圖中各個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，獲得對(duì)應(yīng)的權(quán)重圖像；

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

14.如權(quán)利要求8-12任一項(xiàng)所述的立體匹配裝置，其特征在于，還包括：亞像素估計(jì)單元，適于根據(jù)所獲得的每個(gè)像素點(diǎn)在不同視差距離時(shí)的視差值估計(jì)對(duì)應(yīng)的亞像素值，獲得具有亞像素級(jí)別的視差估計(jì)圖。