【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及立體匹配，尤其涉及一種三目攝像機視頻畫面的輸出方法、裝置。
技術介紹
1、立體匹配技術是計算機視覺領域中的重要分支，主要用于從兩個或多個攝像機拍攝的不同視角的圖像中重建三維場景。利用視差原理，通過比較多個同一場景的二維圖像來確定物體的深度信息，構建出相對應的三維模型。立體匹配技術在自動駕駛汽車、機器人導航、增強現實以及三維場景重建等領域都有廣泛的應用。關鍵技術包括圖像對準、視差計算和三維重建，同時涉及大量的圖像處理和模式識別方法。
2、其中，三目攝像機視頻畫面的輸出方法是指使用三個攝像頭來捕獲視頻畫面，并通過特定算法處理畫面，生成具有深度信息的視頻輸出。三目攝像機配置通過增加一個攝像頭來增強立體視覺效果，提高視差測量的精度和可靠性。用途包括提升視頻監控系統的效能、在自動駕駛車輛中提供更精確的障礙物檢測與避讓，以及在虛擬現實中創造更加真實的三維體驗。通過更精確的深度信息，能夠更好地理解和解釋復雜的場景。
3、現有立體匹配技術盡管在多視角圖像的處理上取得進展，但在處理動態場景和復雜邊緣信息時面臨挑戰。例如，在自動駕駛和視頻監控領域，現有技術在快速移動的物體或光線變化較大的場景中，難以快速準確地計算出穩定的視差信息，限制在實時應用中的表現。傳統方法在邊緣處的視差處理不足，導致物體輪廓處的三維信息失真，影響整個三維重建的精度。不足之處在處理高動態范圍的場景時尤為明顯，導致三維模型的不連貫和誤差累積，影響應用效果，如在自動駕駛中的障礙物識別誤判或在虛擬現實中的場景重建不真實。
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1、本專利技術的目的是解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種三目攝像機視頻畫面的輸出方法、裝置。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案，一種三目攝像機視頻畫面的輸出方法，包括以下步驟：
3、s1：從三目攝像機的視頻畫面中提取信息，計算圖像中多點的高斯曲率和平均曲率，并計算微分幾何特性，記錄曲率屬性，生成曲面特征集；
4、s2：采用所述曲面特征集，通過解析差異化曲率點的方向性和強度參數，根據物體表面特征調整向量場參數，得到初始視差向量場；
5、s3：利用所述初始視差向量場，在視頻畫面中的物體邊緣區域應用高階曲率信息進行視差調整，通過對邊緣像素曲率進行處理，得到邊緣優化視差圖；
6、s4：使用所述邊緣優化視差圖，將局部優化視差調整為全圖范圍的平滑視差分布，通過連續場景幀間的視差比對，并修正視差值，生成全局優化視差圖；
7、s5：通過所述全局優化視差圖，利用波動方程，分析視差在圖像平面上根據時間變化的趨勢，通過追蹤每幀視差值的波動，計算和量化動態變化的視差，建立波動方程模型；
8、s6：根據所述波動方程模型，通過求解視差的實時變化，并根據解析結果調整全局優化視差圖，更新視差調整策略匹配場景和物體運動，得到視頻畫面輸出日志。
9、作為本專利技術的進一步方案，所述曲面特征集包括高斯曲率值、平均曲率值和關聯的微分幾何特性數據，所述初始視差向量場包括根據物體表面特征調整的向量方向、強度和分布參數，所述邊緣優化視差圖包括邊緣區域的視差調整結果、優化后的邊緣曲率值和視差分布信息，所述全局優化視差圖包括全圖范圍內的平滑視差分布、視差值修正結果和視差連續性數據，所述波動方程模型包括視差波動分析參數、時間序列變化數據和視差動態變化的量化模型，所述視頻畫面輸出日志包括視差調整策略的實時更新數據、場景和物體運動的匹配結果和全局視差圖的修正記錄。
10、作為本專利技術的進一步方案，從三目攝像機的視頻畫面中提取信息，計算圖像中多點的高斯曲率和平均曲率，并計算微分幾何特性，記錄曲率屬性，生成曲面特征集的步驟具體為：
11、s101：從三目攝像機視頻畫面中提取幀圖像，使用色彩校正調整圖像色溫和對比度，進行邊緣檢測強化圖像邊緣，優化圖像分辨率和清晰度，生成處理后的圖像；
12、s102：基于所述處理后的圖像，利用空間坐標變換定位圖像中的特征點，對每個特征點應用局部曲率計算公式，進行高斯曲率和平均曲率的計算，記錄每個點的曲率值，生成曲率分析數據；
13、s103：利用所述曲率分析數據，對比差異化特征點的曲率值差異，分析微分幾何特性，繪制每個曲率點的曲面圖形，生成曲面特征集。
14、作為本專利技術的進一步方案，采用所述曲面特征集，通過解析差異化曲率點的方向性和強度參數，根據物體表面特征調整向量場參數，得到初始視差向量場的步驟具體為：
15、s201：基于所述曲面特征集，分析每個曲率點的方向性和強度特征，記錄曲率點的坐標和曲率數值，生成差異化曲率點分析結果；
16、s202：通過所述差異化曲率點分析結果，調整曲率點向量的方向和強度，驗證參數反映曲率點的物理特性，生成調整后的向量場參數；
17、s203：利用所述調整后的向量場參數，匯總并分析三目攝像頭監測的物體表面的幾何形態，記錄物體表面的特征，構建初始視差向量場。
18、作為本專利技術的進一步方案，利用所述初始視差向量場，在視頻畫面中的物體邊緣區域應用高階曲率信息進行視差調整，通過對邊緣像素曲率進行處理，得到邊緣優化視差圖的步驟具體為：
19、s301：基于所述初始視差向量場，識別視頻畫面中的物體邊緣區域，提取區域內的邊緣像素，并記錄關聯的視差向量信息，生成邊緣區域視差數據；
20、s302：采用所述邊緣區域視差數據，對每個邊緣像素的曲率進行高階信息分析，調整視差值匹配物體的實時幾何曲率，生成調整后的邊緣視差數據；
21、s303：利用所述調整后的邊緣視差數據，對比和分析視頻中視差和實時畫面的偏差程度與偏差原因，驗證邊緣區域的視差優化程度，生成邊緣優化視差圖。
22、作為本專利技術的進一步方案，使用所述邊緣優化視差圖，將局部優化視差調整為全圖范圍的平滑視差分布，通過連續場景幀間的視差比對，并修正視差值，生成全局優化視差圖的步驟具體為：
23、s401：基于所述邊緣優化視差圖，分析整個視頻幀的視差分布，將局部優化的視差數據擴展到全圖范圍，查驗全局視差的連續性和平滑性，生成全局視差初始化數據；
24、s402：采用所述全局視差初始化數據，通過對連續場景幀間的視差數據進行比對，識別需要修正的視差異常區域，對區域進行調整，評估視差的一致性，生成修正后的全局視差數據；
25、s403：利用所述修正后的全局視差數據，記錄視頻全景中多個對象的信息，驗證視差分布的一致性，生成全局優化視差圖。
26、作為本專利技術的進一步方案，通過所述全局優化視差圖，利用波動方程，分析視差在圖像平面上根據時間變化的趨勢，通過追蹤每幀視差值的波動，計算和量化動態變化的視差，建立波動方程模型的步驟具體為：
27、s501：基于所述全局優化視差圖，分析視差值在圖像平面上的分布趨勢，追蹤視差值隨時間的變化，記錄每幀視差的動態數據，生成視差時間序本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，所述曲面特征集包括高斯曲率值、平均曲率值和關聯的微分幾何特性數據，所述初始視差向量場包括根據物體表面特征調整的向量方向、強度和分布參數，所述邊緣優化視差圖包括邊緣區域的視差調整結果、優化后的邊緣曲率值和視差分布信息，所述全局優化視差圖包括全圖范圍內的平滑視差分布、視差值修正結果和視差連續性數據，所述波動方程模型包括視差波動分析參數、時間序列變化數據和視差動態變化的量化模型，所述視頻畫面輸出日志包括視差調整策略的實時更新數據、場景和物體運動的匹配結果和全局視差圖的修正記錄。
3.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，從三目攝像機的視頻畫面中提取信息，計算圖像中多點的高斯曲率和平均曲率，并計算微分幾何特性，記錄曲率屬性，生成曲面特征集的步驟具體為：
4.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，采用所述曲面特征集，通過解析差異化曲率點的方向性和強度參數，根據物體表面特征調整向
5.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，利用所述初始視差向量場，在視頻畫面中的物體邊緣區域應用高階曲率信息進行視差調整，通過對邊緣像素曲率進行處理，得到邊緣優化視差圖的步驟具體為：
6.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，使用所述邊緣優化視差圖，將局部優化視差調整為全圖范圍的平滑視差分布，通過連續場景幀間的視差比對，并修正視差值，生成全局優化視差圖的步驟具體為：
7.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，通過所述全局優化視差圖，利用波動方程，分析視差在圖像平面上根據時間變化的趨勢，通過追蹤每幀視差值的波動，計算和量化動態變化的視差，建立波動方程模型的步驟具體為：
8.根據權利要求7所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，所述傅里葉變換方法的公式如下：
9.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，根據所述波動方程模型，通過求解視差的實時變化，并根據解析結果調整全局優化視差圖，更新視差調整策略匹配場景和物體運動，得到視頻畫面輸出日志的步驟具體為：
10.一種三目攝像機視頻畫面的輸出裝置，其特征在于，根據權利要求1-9任一項所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，所述曲面特征集包括高斯曲率值、平均曲率值和關聯的微分幾何特性數據，所述初始視差向量場包括根據物體表面特征調整的向量方向、強度和分布參數，所述邊緣優化視差圖包括邊緣區域的視差調整結果、優化后的邊緣曲率值和視差分布信息，所述全局優化視差圖包括全圖范圍內的平滑視差分布、視差值修正結果和視差連續性數據，所述波動方程模型包括視差波動分析參數、時間序列變化數據和視差動態變化的量化模型，所述視頻畫面輸出日志包括視差調整策略的實時更新數據、場景和物體運動的匹配結果和全局視差圖的修正記錄。
3.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，從三目攝像機的視頻畫面中提取信息，計算圖像中多點的高斯曲率和平均曲率，并計算微分幾何特性，記錄曲率屬性，生成曲面特征集的步驟具體為：
4.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方法，其特征在于，采用所述曲面特征集，通過解析差異化曲率點的方向性和強度參數，根據物體表面特征調整向量場參數，得到初始視差向量場的步驟具體為：
5.根據權利要求1所述的三目攝像機視頻畫面的輸出方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何永剛，
申請(專利權)人：保升中國科技實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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