Triển khai tính tốn SAD thơng thường

4. Cấu trúc nội dung của luận án

2.3.1. Triển khai tính tốn SAD thơng thường

Hình 2.5 cho thấy một sơ đồ khối điển hình để tính tốn bản đồ chênh lệch. Thứ nhất, các hình ảnh trái và phải được hệ thống máy ảnh nổi thu được, và sau đó được chuyển thành hình ảnh tỷ lệ xám và được sử dụng để tính tốn bản đồ chênh lệch bằng phương pháp SAD.

Hình 2.5. Hệ thống tính bản đồ độ sâu điển hình SAD 2.3.1.1. Chuyển đổi thang độ xám 2.3.1.1. Chuyển đổi thang độ xám

Rõ ràng là việc tính tốn bản đồ chênh lệch dựa trên dữ liệu hình ảnh màu sẽ mất nhiều thời gian để tìm kiếm trên khơng gian hình ảnh. Mặc dù cách tiếp cận này có thể được thực hiện trong phần cứng, nhưng những hạn chế về tài nguyên và chi phí cao cũng là những nhiệm vụ khó khăn. Do đó, SAD thơng thường sử dụng hình ảnh thang độ xám 8 bit với 256 mức độ xám thông qua chuyển đổi thang độ xám.

2.3.1.2. Tính tốn dựa trên thuật tốn SAD

Độ chênh lệch thường được xem như sự dịch chuyển sang bên trái của một đặc điểm hình ảnh khi nó được xem trong hình ảnh bên phải. Nó được xác định bằng giá trị nhỏ nhất của Tổng sự khác biệt tuyệt đối (SAD), được áp dụng để tính chênh lệch cho mỗi điểm trong hình ảnh bên phải [42]. Thuật tốn sử dụng một cửa sổ tham chiếu giống nhau có kích thước 2w+12w+1 tính theo điểm ảnh và vùng tìm kiếm xung quanh cửa

Ảnh trái Tính tốn SAD Bản đồ chênh Ảnh phải Từ máy ảnh nổi Chuyển ảnh xám Chuyển ảnh xám

sổ tham chiếu giống nhau ss điểm ảnh, áp dụng cho mọi điểm trong khung cảnh.

Lưu ý rằng s2w+1. Cửa sổ tham chiếu từ hình ảnh bên trái được khớp vào một cửa sổ có cùng kích thước tương ứng trong hình ảnh bên phải. Cửa sổ tham chiếu từ hình ảnh bên trái 2w+12w+1 này được dịch chuyển qua khu vực tìm kiếm rộng ss điểm trong hình ảnh bên phải. Ở mỗi lần dịch, sự khác biệt tuyệt đối của việc so sánh thuộc tính điểm ảnh được tính tốn và lưu lại. Sau khi thuật tốn SAD tính cho tất cả các chênh lệch hợp lệ, độ chênh lệch SAD thấp nhất được xác định là sự chênh lệch tại vị trí đó trong hình ảnh bên phải, như được minh họa bởi (2.3).

𝑆𝐴𝐷(𝑥, 𝑦, 𝑑) = ∑ ∑ |𝐼𝐿(𝑥 + 𝜇, 𝑦 + 𝜈) − 𝐼𝑅(𝑥 + 𝜇, 𝑦 + 𝜈 − 𝑑)| 𝑤 𝜈=−𝑤 𝑤 𝜇=−𝑤