83、实时视差图计算的遮挡感知硬件结构

实时视差图计算的遮挡感知硬件结构

在立体视觉领域，视差图计算是一项关键任务，它在三维建模、视觉引导移动机器人、目标识别与导航、生物识别等众多实时应用中发挥着重要作用。然而，现有的基于区域的算法在计算视差图时存在一些问题，如虚假匹配点的存在，尤其是在无特征区域或遮挡边界处。为了解决这些问题，提出了一种新的实时硬件实现的视差图计算模块。

1. 算法介绍

该视差图计算模块采用三阶段算法，具体步骤如下：
1. 视差图生成 ：使用基于颜色的绝对差分和（Sum of Absolute Differences，SAD）窗口技术生成视差图。选择这种方法是为了提高速度，因为与其他方法（如平方差和、相关性或图像矩）相比，SAD 的计算复杂度较低，且可以直接在硬件中实现。SAD 的计算公式如下：
- 左到右视差图的 SAD 计算：
[
SAD_{left - right}(i,j,d) = \sum_{\mu = - w}^{\mu = w} \sum_{\nu = - w}^{\nu = w} \sum_{k = 1}^{3} \left| I_{l}(i + \mu, j + \nu, k) - I_{r}(i + \mu + d, j + \nu, k) \right|
]
- 右到左视差图的 SAD 计算：
[
SAD_{right - left}(i,j,d) = \sum_{\mu = - w}^{\mu = w} \sum_{\nu = - w}^{\nu = w} \sum_{k = 1}^{3} \left| I_{r}(i + \mu, j + \nu, k) - I_{l}(i +