雙目視覺(jué)立體匹配方法研究.pdf

1、立體視覺(jué)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，它主要是運(yùn)用兩個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)對(duì)同一景物從不同位置獲取圖像并根據(jù)幾何原理實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景信息的恢復(fù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，立體視覺(jué)理論將在自動(dòng)導(dǎo)航、工業(yè)測(cè)量、虛擬現(xiàn)實(shí)、生物醫(yī)學(xué)以及軍事偵察等領(lǐng)域得到應(yīng)用。而雙目視覺(jué)又是立體視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)，因此開(kāi)展本課題研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。立體匹配是立體視覺(jué)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，對(duì)立體視覺(jué)具有舉足輕重的作用，本文就雙目視覺(jué)中的立體匹配理論進(jìn)行了相關(guān)的研

2、究。
　　 論文從攝像機(jī)的成像模型出發(fā)，介紹了雙目視覺(jué)的工作原理以及立體匹配相關(guān)的理論知識(shí)。對(duì)現(xiàn)有匹配算法進(jìn)行了分類，以及總結(jié)了立體匹配算法的計(jì)算步驟，并給出了目前通用的匹配結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 在分析了動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本理論以及其在立體匹配算法中的應(yīng)用后，對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法與局部?jī)?yōu)化立體匹配算法進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了前者所具有的潛在優(yōu)勢(shì)。針對(duì)傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法易產(chǎn)生橫向“條紋”效應(yīng)的缺陷，考慮到極線間鄰域像素對(duì)待匹

3、配點(diǎn)視差結(jié)果的影響，提出了采用多級(jí)動(dòng)態(tài)規(guī)劃的立體匹配算法，并在目前通用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上做了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法在平均誤匹配率方面與傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法和局部?jī)?yōu)化算法都有所降低，得到滿意的效果。
　　 在對(duì)傳統(tǒng)的基于控制點(diǎn)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，以及針對(duì)采用多級(jí)動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法較慢的運(yùn)行速度，提出了基于控制點(diǎn)的雙向動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配算法。該算法采用局部?jī)?yōu)化方法獲取控制點(diǎn)，并利用控制點(diǎn)約束極線上的雙向動(dòng)態(tài)