基于雙目視覺的三維信息提取算法研究.pdf

1、本文研究如何建立一個(gè)雙目立體視覺三維信息提取系統(tǒng)，尤其是如何實(shí)現(xiàn)一種快速的立體匹配算法。雙目三維信息提取目前主要應(yīng)用于四個(gè)領(lǐng)域：機(jī)器人導(dǎo)航、微操作系統(tǒng)的參數(shù)檢測、逆向工程和虛擬現(xiàn)實(shí)。近年來，由于CCD的成本相對(duì)其他測量法較低，所以在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是就目前來說，雙目視覺發(fā)展還不夠成熟，還存在很多諸如實(shí)時(shí)性和精確性等需要解決的問題，成為近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。
　　本文主要采用了一種基于“偽極線”約束的立體匹配算法，

2、該算法可以應(yīng)用于實(shí)時(shí)性要求較高的場合。偽極線約束不依賴于圖像場景，可以大大地減少立體匹配時(shí)的計(jì)算時(shí)間，同時(shí)，由于搜索范圍變得很小，可以有效地去除誤差匹配點(diǎn)，精確度也得到了提高。在本文中，研究了一種利用該約束的區(qū)域匹配算法并驗(yàn)證了其正確性有效性。此外，還得到了一種新的偽極線的參數(shù)的選擇規(guī)則，并利用偽極線剔除了錯(cuò)誤匹配點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的區(qū)域匹配算法，然后對(duì)經(jīng)典區(qū)域匹配視差圖和偽極線約束剔除錯(cuò)誤匹配點(diǎn)后的視差圖做了比較。
　　本文將利

3、用攝像機(jī)標(biāo)定原理及工具，得到了實(shí)際系統(tǒng)攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，并利用這些參數(shù)實(shí)現(xiàn)所拍攝圖像的極線校正，使攝像機(jī)聚焦于無窮遠(yuǎn)，對(duì)應(yīng)極線水平。應(yīng)用角點(diǎn)檢測和邊緣檢測算法提取校正后圖像的特征，并利用一些采樣點(diǎn)計(jì)算該系統(tǒng)的基礎(chǔ)矩陣和“偽基礎(chǔ)矩陣”。利用極線幾何和偽極線幾何的原理，得到一種偽極線參數(shù)與匹配點(diǎn)的一般關(guān)系。進(jìn)一步，利用偽極線約束的匹配算法和上述參數(shù)選擇方法，通過實(shí)驗(yàn)，得到不同場景的匹配結(jié)果，并且與經(jīng)典的區(qū)域匹配算法進(jìn)行比較，驗(yàn)證該