基于Census變換的立體匹配算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、立體視覺是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而雙目立體視覺是立體視覺的一個(gè)重要分支。隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，雙目立體視覺技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步，逐漸被應(yīng)用到智能機(jī)器人導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)診斷、車輛導(dǎo)航、虛擬三維重建、視頻監(jiān)控以及工業(yè)制造過程控制等領(lǐng)域。雙目立體視覺系統(tǒng)由相機(jī)標(biāo)定、圖像校正、立體匹配和三角測(cè)量組成。其中，立體匹配獲得的視差圖的精確程度直接決定著三維立體場(chǎng)景重建的效果。因此，對(duì)立體匹配算法的研究具有重要意義。
　　本文首先深入分析了傳統(tǒng)的C

2、ensus變換算法，指出了其局限性并給出相應(yīng)的改進(jìn)算法，使其精度與魯棒性均有所提升，并且較好地控制了時(shí)間消耗。通過采用中心像素點(diǎn)上、下、左、右四個(gè)方向的灰度值均值確定中心像素點(diǎn)的灰度值，改善了傳統(tǒng)Census變換算法過度依賴于中心像素點(diǎn)的缺陷;同時(shí)，采用基于梯度變化的改進(jìn)Census變換算法，即通過水平梯度值和垂直梯度值判斷中心像素點(diǎn)是否位于深度不連續(xù)區(qū)域而分別采用基于權(quán)重的Census變換算法或傳統(tǒng)Census變換算法，從另一個(gè)角度來

3、克服傳統(tǒng)Census變換算法無差別對(duì)待變換窗口中各個(gè)像素點(diǎn)所帶來的問題。
　　其次，在視差優(yōu)化階段，本文對(duì)加權(quán)聯(lián)合雙邊濾波進(jìn)行了改進(jìn)，并將其與左右一致性檢測(cè)、斜坡深度補(bǔ)償濾波、亞像素插值以及中值濾波相結(jié)合，提出了一套完整的視差優(yōu)化方案，使得視差圖精度得到進(jìn)一步提升;同時(shí)，本文還將改進(jìn)的Census變換算法、引導(dǎo)濾波以及視差優(yōu)化方案相結(jié)合，提出基于Census變換的完整立體匹配算法。
　　最后，采用Middlebury網(wǎng)站提供