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《雙目立體視覺(jué)中局部立體匹配算法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、密級(jí)：學(xué)校代碼：10075分類(lèi)號(hào)：學(xué)號(hào)：20121332工學(xué)碩士學(xué)位論文雙目立體視覺(jué)中局部立體匹配算法研究學(xué)位申請(qǐng)人：趙蘢菲指導(dǎo)教師：趙杰教授學(xué)位類(lèi)別：工學(xué)碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)：通信與信息系統(tǒng)授予單位：河北大學(xué)答辯日期：二〇一五年五月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20121332ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringAStudyofLocalStereoMatchingAlgorithmInBinocularStereoVisionCandidate:ZhaoLon
2、gfeiSupervisor:Prof.ZhaoJieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Comm.&Info.SystemUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:May,2015摘要摘要計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中的立體視覺(jué)一直以來(lái)都是研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。立體視覺(jué)主要采用兩臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，根據(jù)幾何原理將不同位置獲取的二維圖像信息進(jìn)行三維重建，從而恢復(fù)原場(chǎng)景的三維信息。其中采用兩臺(tái)攝像機(jī)的雙目立體視覺(jué)是立體視覺(jué)
3、中最常用的視覺(jué)系統(tǒng)，一個(gè)完整的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)包括六個(gè)部分，即圖像獲取、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像預(yù)處理、立體匹配、深度信息確定和后處理。立體視覺(jué)系統(tǒng)中立體匹配部分具有重要而深遠(yuǎn)的意義。立體匹配是根據(jù)人類(lèi)視覺(jué)原理，從兩個(gè)不同視角對(duì)同一視覺(jué)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)在不同視角下獲取的感知圖像進(jìn)行匹配，通過(guò)匹配可以確定兩幅圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)之間的位置偏差，最后通過(guò)三角測(cè)量原理獲取景物的三維信息。立體匹配主要應(yīng)用于機(jī)器人導(dǎo)航、微操作系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)、三維測(cè)量和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。立體匹配算法眾多，通過(guò)對(duì)算法的匹配精度與實(shí)時(shí)性兩方面的比較，本文選用魯棒性好，運(yùn)算復(fù)雜度低，易于
4、采用硬件加速技術(shù)的Census立體匹配算法進(jìn)行研究，并使用Matlab進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。在匹配算法的研究中，為了提高原匹配算法的魯棒性和精度，本文對(duì)Census變換進(jìn)行改進(jìn)來(lái)提高匹配結(jié)果的精度。第一，用最小方差的子窗口均值替代中心像素的值作為參考值，來(lái)克服對(duì)中心像素的依賴；第二，將自適應(yīng)權(quán)重的方法用到了Census變換中，增加了像素之間的像素信息，使匹配精度更高。代價(jià)聚合時(shí)再一次用自適應(yīng)權(quán)重的方法進(jìn)行聚合，根據(jù)極線約束，通過(guò)WTA(Winner-Takes-All)的方法求出代價(jià)和最小時(shí)對(duì)應(yīng)的視差，即為匹配點(diǎn)的視差。通過(guò)左右一致性校驗(yàn)和亞像素
5、求精的方法對(duì)初始視差圖的視差求精，使視差圖更加精確。最后，采用圖像庫(kù)中的立體匹配圖像對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)本文算法和當(dāng)前優(yōu)秀算法進(jìn)行比較，分析了本文算法的魯棒性和精確性。關(guān)鍵字立體匹配Census變換自適應(yīng)權(quán)重左右一致性校驗(yàn)亞像素求精I(xiàn)AbstractABSTRACTStereovisionhasalwaysbeenahotresearchtopicinthefieldofcomputervision.Stereovisionusingtwoormorecamerasshootingthesamescene,itrestoresth
6、eoriginalsceneofthethree-dimensionalinformationfromthetwo-dimensionalimageinformationaccordingtothegeometricprinciple.Astereovisionsystemconsistsofsixparts,imageacquisition,cameracalibration,imagepreprocessing,stereomatching,3Dreconstructionandpost-processing.Stereomatchi
7、ngisimportantandhasfar-reachingsignificanceinstereovision.Binocularstereomatchingisbasedontheprincipleofhumanvision,itisobservedfromtwodifferentperspectivesofthesamevisualtarget.Binocularstereomatchingmatchestheperceivedimage.Binocularstereomatchingmatchestheperceivedimag
8、e.Binocularstereomatchingismainlyusedinthefieldofrobotnavigation,parameterdetectionofmicrooperat
