基于雙目立體視覺(jué)的立體匹配算法研究.pdf

1、雙目視覺(jué)是模仿人類的雙目功能對(duì)同一景物從兩個(gè)不同的角度進(jìn)行觀察，然后對(duì)不同角度下獲取的圖像根據(jù)幾何成像的原理得出圖像之間的視差，從而還原景物的三維信息。立體匹配就是搜索圖像對(duì)在成像過(guò)程中的同名點(diǎn)并獲取圖像偏差的過(guò)程，是三維重建的核心技術(shù)，是立體視覺(jué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，同時(shí)也是難點(diǎn)之一。
　　 圖像預(yù)處理是雙目立體匹配算法得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，本文在VC平臺(tái)上采用最優(yōu)算法對(duì)圖像對(duì)進(jìn)行了灰度轉(zhuǎn)換、平滑以及銳化等預(yù)處理以便為立體匹配打下堅(jiān)實(shí)的基

2、礎(chǔ)。
　　 在立體匹配算法的研究中，課題研究并改進(jìn)了區(qū)域匹配算法和特征匹配算法。課題中對(duì)固定窗口區(qū)域匹配算法窗口的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，提出了基于視差梯度的區(qū)域匹配算法。此算法引入一種新的相似性測(cè)度函數(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SAD函數(shù)，在視差梯度理論的基礎(chǔ)上對(duì)不同的區(qū)域采用大小不同的窗口進(jìn)行匹配，這樣能夠減少搜索范圍以及降低誤匹配率。對(duì)特征匹配算法，針對(duì)經(jīng)典的Harris角點(diǎn)特征匹配算法對(duì)圖像尺度變化等比較敏感的缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的基于尺度不變特

3、征的Harris角點(diǎn)特征匹配算法，此算法首先對(duì)檢測(cè)算子進(jìn)行改進(jìn)使其具有尺度不變的特征，然后在特征向量生成的過(guò)程中引入性能最穩(wěn)定的描述子，這樣就可以提高匹配的穩(wěn)定性。最后分析前兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)互補(bǔ)策略，提出了一種區(qū)域與特征相結(jié)合的匹配算法，該算法首先在邊緣提取的基礎(chǔ)上根據(jù)視差梯度的原理，對(duì)邊緣區(qū)域采用課題中改進(jìn)的Harris檢測(cè)算子提取角點(diǎn)然后進(jìn)行特征點(diǎn)的匹配，然后對(duì)特征匹配后的圖像采用課題中改進(jìn)的區(qū)域匹配算法進(jìn)行匹配，這樣既能減少