基于色彩分割和非參數(shù)變換的分步立體匹配算法研究.pdf

1、立體匹配技術(shù)是三維重建的必要步驟，其準確性直接決定了三維重建的效果。然而立體匹配技術(shù)面臨著難以兼顧精度與速度的問題，并且匹配精度易受到噪聲和光照變化的干擾，難以快速地獲取高精度視差圖，因此立體匹配技術(shù)又是視覺領(lǐng)域中的難點之一，備受國內(nèi)外學者的青睞。本文從能夠兼顧立體匹配精度和速度，提高匹配魯棒性的角度出發(fā)，以立體匹配的視差搜索策略和相似性度量函數(shù)為中心，在研究各種立體匹配的基礎(chǔ)上，將色彩分割和非參數(shù)變換引入為到基于區(qū)域的匹配算法中，提出

2、了一種快速的具有較強抗干擾性的分步立體匹配算法。
　　首先，在立體匹配視差搜索策略的角度入手，將色彩分割引入到立體匹配技術(shù)中，提出了一種基于色彩分割的視差約束方法，并對一定范圍內(nèi)視差進行分步匹配的視差搜索策略。即先利用均值漂移算法分割圖像，以任意大小和形狀的分割區(qū)域為支持窗口進行初次匹配，形成視差約束；在根據(jù)視差約束結(jié)果進行二次匹配得到稠密的視差圖。這種基于色彩分割的分步匹配技術(shù)不僅得到了較高精度的視差圖，而且大大地提高了匹配的速

3、度。
　　然后，在立體匹配相似性度量函數(shù)的角度入手，對傳統(tǒng)相似性度量函數(shù)易受到噪聲和光照變換影響的缺點進行了研究，并在傳統(tǒng)非參數(shù)變換的基礎(chǔ)上進行改進，提出了一種融合機制下的相似性度量函數(shù)。即先利用色彩分割結(jié)果計算基于色彩分割的匹配代價函數(shù)，再對傳統(tǒng)非參數(shù)變換過程進行加權(quán)，最后將這兩種匹配代價函數(shù)進行融合構(gòu)成聯(lián)合匹配代價函數(shù)。這種融合機制下的聯(lián)合匹配代價函數(shù)不僅提高了繼承了傳統(tǒng)非參數(shù)變換對光照變化的魯棒性，而且提高了視差匹配的精度。