單目圖像中的場景深度結構分析和估計.pdf

1、視覺中的“深度”度量被測區(qū)域至成像平面的垂直距離，是從普通傳感設備捕獲的二維視覺轉換至三維立體視覺描述的重要的2.5維信息表征。單目深度分析利用單源視覺成像信息估計場景中各個區(qū)域（通常為目標）之間的深度關系，是計算機視覺立體感知與重建中一個重要的研究課題，在目標檢測、場景理解以及視頻監(jiān)控等視覺任務中有著廣泛的應用。
　　深度排序是一種重要的二元布爾深度關系，刻畫了視覺要素之間在深度上的相對屬性，但對復雜場景中的深度排序仍存在以下難

2、點:第一，“遮擋”是三維世界映射到二維平面的表象結果，利用遮擋線索可判斷局部深度排序，但如何通過二維信息檢測區(qū)域間的邊界并準確判斷遮擋關系非常困難;第二，遮擋線索在復雜場景中相對稀疏，且可能產(chǎn)生不一致的全局排序，如何消除這種排序中的歧義非常關鍵;第三，合理的深度排序關系滿足全局深度布局約束，如何構建深度分析模型，融合局部和全局多個線索并進行有效推理是一項難題。同時，目標區(qū)域分割的準確性也會極大影響其深度分析質(zhì)量。
　　針對上述問題

3、，本文主要開展了以下工作:
　　(1)針對單一遮擋線索會引起深度排序模糊性的問題，通過采用目標地面接觸點與水平消失線之間距離作為衡量不同目標位置關系的基準，形成全局深度布局，提供任意目標（特別是非相鄰區(qū)域）之間的深度排序約束;
　　(2)綜合考慮局部遮擋線索和全局深度線索，構建條件隨機場模型，節(jié)點為待排序的目標區(qū)域，設計局部遮擋深度線索的一元觀測勢函數(shù)和全局深度布局的二元約束勢函數(shù)，采用置信度傳播方法在節(jié)點間傳播深度消息，進