立體視覺測量的快速立體匹配方法研究.pdf

1、立體視覺是機器視覺重要的技術(shù)分支，其應用包括醫(yī)療診斷，航空科技，現(xiàn)場勘測等領域。特別是在非接觸的工業(yè)測量領域，立體視覺技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮著重要作用，其中立體匹配是立體視覺測量得以實現(xiàn)的技術(shù)保障，決定著測量的速度和精度，快速的立體匹配方法是高效測量的關鍵技術(shù)。為進一步提高立體視覺測量的速度，對立體匹配方法需要進行更深入的研究。
　　本文在研究了立體視覺測量系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎上，提出了一種立體視覺測量的快速立體匹配方法，此方法與傳統(tǒng)立體匹

2、配方法相比，是針對測量應用領域的立體匹配方法，在保證匹配精度的同時提高了匹配速度，從而更適合應用于實時在線的視覺測量。
　　本文采用的圖像立體匹配前處理方法是利用數(shù)學模型的幾何關系，通過對各圖像極點的位置進行變換以實現(xiàn)立體校正，保證匹配對應點在同一行上，縮小匹配搜索范圍，是立體匹配算法順利實施的保障。
　　本文針對立體視覺測量的應用領域，提出了基于優(yōu)質(zhì)邊緣特征點的立體匹配方法。選取契合本文匹配算法目標的Canny算子對左、右

3、圖像邊緣特征提取，單線條連續(xù)的邊緣有利于保證視差值連續(xù)性。通過提取的邊緣特征點同原始圖像高可靠性的匹配，獲得相互匹配對應的優(yōu)質(zhì)邊緣特征點?；趦?yōu)質(zhì)邊緣特征點初步估計視差值范圍，有效地提高匹配速度。構(gòu)建基于優(yōu)質(zhì)邊緣特征點的自適應窗口進行匹配代價計算，降低平滑區(qū)域的誤匹配率。利用可信度和區(qū)域增長的方法優(yōu)化處理，獲取效果最優(yōu)的視差圖。
　　本文最后采用Middlebury標準測試圖像和實際場景圖像進行立體匹配，獲得了理想的匹配效果，驗證