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(jī)器視覺重要的技術(shù)分支，其應(yīng)用包括醫(yī)療診斷，航空科技，現(xiàn)場勘測等領(lǐng)域。特別是在非接觸的工業(yè)測量領(lǐng)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(shí)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(guān)鍵技術(shù)。為進(jìn)一步提高立體視覺測量的速度，對立體匹配方法需要進(jìn)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(xué)模型的基礎(chǔ)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(yīng)用領(lǐng)域的立體匹配方法，在保證匹配精度的同時(shí)提高了匹配速度，從而更適合應(yīng)用于實(shí)時(shí)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(xué)模型的幾何關(guān)系，通過對各圖像極點(diǎn)的位置進(jìn)行變換以實(shí)現(xiàn)立體校正，保證匹配對應(yīng)點(diǎn)在同一行上，縮小匹配搜索范圍，是立體匹配算法順利實(shí)施的保障。
　　本文針對立體視覺測量的應(yīng)用領(lǐng)域，提出了基于優(yōu)質(zhì)邊緣特征點(diǎn)的立體匹配方法。選取契合本文匹配算法目標(biāo)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(diǎn)同原始圖像高可靠性的匹配，獲得相互匹配對應(yīng)的優(yōu)質(zhì)邊緣特征點(diǎn)?；趦?yōu)質(zhì)邊緣特征點(diǎn)初步估計(jì)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(diǎn)的自適應(yīng)窗口進(jìn)行匹配代價(jià)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)測試圖像和實(shí)際場景圖像進(jìn)行立體匹配，獲得了理想的匹配效果，驗(yàn)證