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《雙目視覺(jué)立體匹配算法分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論對(duì)于表達(dá)與算法層次，視覺(jué)系統(tǒng)的研究應(yīng)給出各部分的輸入、輸出和內(nèi)部的信息表達(dá)，以及實(shí)現(xiàn)計(jì)算理論所規(guī)定的目標(biāo)的算法，算法與表達(dá)有關(guān)，不同的表達(dá)方式，完成同一計(jì)算的算法會(huì)不同，但Mart認(rèn)為，算法與表達(dá)是比計(jì)算理論低一層次的問(wèn)題，不同的表達(dá)與算法，在計(jì)算理論層次上可以是相同的。最后一個(gè)硬件層次，是要回答“如何用硬件實(shí)現(xiàn)以上算法”。區(qū)分以上三個(gè)不同層次，對(duì)于深刻理解計(jì)算機(jī)視覺(jué)與生物視覺(jué)系統(tǒng)以及它們的關(guān)系都是有益的。目前計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究工作主要在前兩個(gè)層次，即計(jì)算理論，表達(dá)與算法層次。對(duì)于
2、硬件實(shí)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(duì)簡(jiǎn)單二維物體識(shí)別及簡(jiǎn)單場(chǎng)景下的視覺(jué)方法，已有專用芯片或其它并行處理體系結(jié)構(gòu)方面的研究與試驗(yàn)產(chǎn)品；從系統(tǒng)上構(gòu)造一般的視覺(jué)系統(tǒng)，雖有一些嘗試，但一般并不成功。1．2．2視覺(jué)信息處理的三個(gè)階段Mart從視覺(jué)計(jì)算理論出發(fā)，將系統(tǒng)分為自下而上的三個(gè)階段，即視覺(jué)信息從最初的原始數(shù)據(jù)(二維圖像數(shù)據(jù))到最終對(duì)三維環(huán)境的表達(dá)經(jīng)歷了三個(gè)階段的處理【31。第一階段構(gòu)成所謂“要素圖”或“基元圖”(primarysketch)，基元圖由二維圖像中的邊緣點(diǎn)、直線段、曲
3、線、頂點(diǎn)、紋理等基本幾何元素或特征組成；第二階段，Marr稱為對(duì)環(huán)境的2．5維描述，2．5維描述是一種形象的說(shuō)法，意即部分的、不完整的三維信息描述，用“計(jì)算”的語(yǔ)言來(lái)講，就是重建三維物體在觀察者為中心的坐標(biāo)系下的三維形狀與位置。當(dāng)人眼或攝像機(jī)觀察周圍環(huán)境物體時(shí)，觀察者對(duì)三維物體最初是以自身的坐標(biāo)系來(lái)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(jié)果是以觀察者坐標(biāo)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(duì)獨(dú)立的模塊，如立體視覺(jué)
4、、運(yùn)動(dòng)分析、由灰度恢復(fù)表面形狀等不同處理單元。2．5維捅述是不夠的，事實(shí)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(shè)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(lái)與所謂的物體的2．5維描述進(jìn)行匹配與比較，因此，2．5維描述必須進(jìn)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(biāo)系下的描述，這一階段稱為第：：階段，即三維階段。以上前哺?jìng)€(gè)階段，有些文獻(xiàn)稱為視覺(jué)的低層次處理，或早期視覺(jué)．也有人將第一階段稱為早期視覺(jué)．第：階段稱塒}Ij胡視覺(jué)。東北大學(xué)碩士擎tLC4-L第
5、一章緒論對(duì)于表達(dá)與算法層次，視覺(jué)系統(tǒng)的研究應(yīng)給出各部分的輸入、輸出和內(nèi)部的信息表達(dá)，以及實(shí)現(xiàn)計(jì)算理論所規(guī)定的目標(biāo)的算法，算法與表達(dá)有關(guān)，不同的表達(dá)方式，完成同一計(jì)算的算法會(huì)不同，但Marc認(rèn)為，算法與表達(dá)是比計(jì)算理論低‘層次的問(wèn)題，不同的表達(dá)與算法，在計(jì)算理論層次上可以是相同的。最后一個(gè)硬件層次．是要回答“如何用硬件實(shí)現(xiàn)以上算法”。區(qū)分以上三個(gè)不同層歡，對(duì)于深刻理解計(jì)算機(jī)視覺(jué)與生物視覺(jué)系統(tǒng)以及它們的關(guān)系都是有益的。目前計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究工作主要在前兩個(gè)層次，即計(jì)算理論，表達(dá)與算法層次。對(duì)于硬件實(shí)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取；對(duì)簡(jiǎn)單二維物體識(shí)別及簡(jiǎn)單場(chǎng)景下的視覺(jué)方法．已有專用芯片或其它并行處理體系結(jié)構(gòu)方面的研究與試驗(yàn)產(chǎn)品；從系統(tǒng)上構(gòu)造一股的視覺(jué)系統(tǒng)，雖有一些嘗試，但一般并不成功。1．2．2視覺(jué)信息處理的三個(gè)階段Mart從視覺(jué)計(jì)算理論出發(fā)，將系統(tǒng)分為自下而上的三個(gè)階段．即視覺(jué)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(dá)經(jīng)歷了三個(gè)階段的處理【3】。第一階段構(gòu)成所謂“要素圖”或“基元圖”(primarysketch)，基元圖由二維圖像中的邊緣點(diǎn)、直線段、曲線、頂點(diǎn)、紋理等基本幾
7、何元素或特征組成；第二階段，Marr稱為對(duì)環(huán)境的2．5維描述，25維描述是種形象的說(shuō)法，意即部分的、不完整的三維信息描述，用“計(jì)算”的語(yǔ)言來(lái)講，就是重建三維物體在觀察者為中心的坐標(biāo)系下韻=三維形狀與位置。當(dāng)人眼或攝像機(jī)觀察周圍環(huán)境物體時(shí)，觀察者對(duì)三維物體最初是以自身的坐標(biāo)系來(lái)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(jié)果足以觀察者坐標(biāo)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(duì)獨(dú)市的模塊，如立體視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)分析、由荻度恢復(fù)表
8、面形狀等小l刊處理單元。2．5維描述是不夠的，事實(shí)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(shè)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(lái)與所謂的物體的25維描述進(jìn)行匹配與比較，因此，2．5維描述必須進(jìn)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(biāo)系下的描述，這骱段稱為第=!階毆。即三維階段。以上前兩個(gè)Ijfr段，有些文獻(xiàn)稱為視覺(jué)的低層次處理，或早期
