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《雙目視覺立體匹配算法分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、東北大學碩士學位論文第一章緒論對于表達與算法層次，視覺系統(tǒng)的研究應給出各部分的輸入、輸出和內部的信息表達，以及實現(xiàn)計算理論所規(guī)定的目標的算法，算法與表達有關，不同的表達方式，完成同一計算的算法會不同，但Mart認為，算法與表達是比計算理論低一層次的問題，不同的表達與算法，在計算理論層次上可以是相同的。最后一個硬件層次，是要回答“如何用硬件實現(xiàn)以上算法”。區(qū)分以上三個不同層次，對于深刻理解計算機視覺與生物視覺系統(tǒng)以及它們的關系都是有益的。目前計算機視覺的研究工作主要在前兩個層次，即計算理論，表達與算法層次。對于
2、硬件實現(xiàn)，目前只有比較成熟的部分，如低層次處理中的去噪聲和邊緣抽??；對簡單二維物體識別及簡單場景下的視覺方法，已有專用芯片或其它并行處理體系結構方面的研究與試驗產(chǎn)品；從系統(tǒng)上構造一般的視覺系統(tǒng)，雖有一些嘗試，但一般并不成功。1．2．2視覺信息處理的三個階段Mart從視覺計算理論出發(fā)，將系統(tǒng)分為自下而上的三個階段，即視覺信息從最初的原始數(shù)據(jù)(二維圖像數(shù)據(jù))到最終對三維環(huán)境的表達經(jīng)歷了三個階段的處理【31。第一階段構成所謂“要素圖”或“基元圖”(primarysketch)，基元圖由二維圖像中的邊緣點、直線段、曲
3、線、頂點、紋理等基本幾何元素或特征組成；第二階段，Marr稱為對環(huán)境的2．5維描述，2．5維描述是一種形象的說法，意即部分的、不完整的三維信息描述，用“計算”的語言來講，就是重建三維物體在觀察者為中心的坐標系下的三維形狀與位置。當人眼或攝像機觀察周圍環(huán)境物體時，觀察者對三維物體最初是以自身的坐標系來描述的；另外，我們只能觀察到物體的一部分(另一部分是物體的背面或被其它物體遮擋的部分)。這樣，重建的結果是以觀察者坐標系下描述的部分三維物體形狀，稱為2．5維描述。這一階段中存在許多并行的相對獨立的模塊，如立體視覺
4、、運動分析、由灰度恢復表面形狀等不同處理單元。2．5維捅述是不夠的，事實上，從各種不同角度去觀察物體，觀察到的形狀都是不完整的，不能設想，人腦中存有同一物體所有可能的觀察角度看到的物體形象，以用來與所謂的物體的2．5維描述進行匹配與比較，因此，2．5維描述必須進一步處理得到物體的完整三維描述，并且必須是物體本身某一固定坐標系下的描述，這一階段稱為第：：階段，即三維階段。以上前哺個階段，有些文獻稱為視覺的低層次處理，或早期視覺．也有人將第一階段稱為早期視覺．第：階段稱塒}Ij胡視覺。東北大學碩士擎tLC4-L第
5、一章緒論對于表達與算法層次，視覺系統(tǒng)的研究應給出各部分的輸入、輸出和內部的信息表達，以及實現(xiàn)計算理論所規(guī)定的目標的算法，算法與表達有關，不同的表達方式，完成同一計算的算法會不同，但Marc認為，算法與表達是比計算理論低‘層次的問題，不同的表達與算法，在計算理論層次上可以是相同的。最后一個硬件層次．是要回答“如何用硬件實現(xiàn)以上算法”。區(qū)分以上三個不同層歡，對于深刻理解計算機視覺與生物視覺系統(tǒng)以及它們的關系都是有益的。目前計算機視覺的研究工作主要在前兩個層次，即計算理論，表達與算法層次。對于硬件實現(xiàn)，目前只有比較
6、成熟的部分，如低層次處理中的去噪聲和邊緣抽??；對簡單二維物體識別及簡單場景下的視覺方法．已有專用芯片或其它并行處理體系結構方面的研究與試驗產(chǎn)品；從系統(tǒng)上構造一股的視覺系統(tǒng)，雖有一些嘗試，但一般并不成功。1．2．2視覺信息處理的三個階段Mart從視覺計算理論出發(fā)，將系統(tǒng)分為自下而上的三個階段．即視覺信息從最初的原始數(shù)據(jù)(二維圖像數(shù)據(jù))到最終劉三維環(huán)境的表達經(jīng)歷了三個階段的處理【3】。第一階段構成所謂“要素圖”或“基元圖”(primarysketch)，基元圖由二維圖像中的邊緣點、直線段、曲線、頂點、紋理等基本幾
7、何元素或特征組成；第二階段，Marr稱為對環(huán)境的2．5維描述，25維描述是種形象的說法，意即部分的、不完整的三維信息描述，用“計算”的語言來講，就是重建三維物體在觀察者為中心的坐標系下韻=三維形狀與位置。當人眼或攝像機觀察周圍環(huán)境物體時，觀察者對三維物體最初是以自身的坐標系來描述的，另外，我們只能觀察到物體的一部分(另一部分是物體的背而或被其它物體遮擋的部分)。這樣，重建的結果足以觀察者坐標系下描述的部分三維物體形狀，稱為2．5維描述。這一階段中存在許多并行的相對獨市的模塊，如立體視覺、運動分析、由荻度恢復表
8、面形狀等小l刊處理單元。2．5維描述是不夠的，事實上，從各種不同角度去觀察物體，觀察到的形狀都是不完整的，不能設想，人腦中存有同一物體所有可能的觀察角度看到的物體形象，虬用來與所謂的物體的25維描述進行匹配與比較，因此，2．5維描述必須進步處理得到物體的完整三維描述，并且必頒是物體本身某一固定坐標系下的描述，這骱段稱為第=!階毆。即三維階段。以上前兩個Ijfr段，有些文獻稱為視覺的低層次處理，或早期
