基于棱鏡的單目立體視覺匹配算法研究.pdf

1、目前，立體視覺是計算機視覺中的研究熱點之一。立體視覺是研究如何使用機器來模仿人類視覺，進而對三維空間進行理解與認識的學科。視覺計算理論是在20世紀80年代由Marr提出的。這一基本理論使得立體視覺成為計算機視覺中的一個研究熱點。雙目立體視覺是計算機視覺的一個十分重要的分支。但是，在實際的應用中，由于雙目立體視覺系統(tǒng)的體積較大、成本較高，基于棱鏡的單目立體視覺應運而生。與傳統(tǒng)的雙目立體視覺系統(tǒng)相比，基于棱鏡的單目立體視覺具有體積小，成本低

2、的優(yōu)點。
　　立體匹配一直都是立體視覺中最重要與最困難的問題，立體匹配的好壞直接決定了三維重建的好壞。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，立體匹配已經(jīng)被眾多的研究人員進行了深入的研究。立體匹配是在同一空間場景不同角度拍攝的兩幅或者兩幅以上的圖像中尋找對應點的深度信息。由于傳統(tǒng)的立體匹配主要是針對雙目立體視覺，在基于棱鏡的單目立體視覺系統(tǒng)中，棱鏡的引入了致使立體匹配與傳統(tǒng)的立體匹配相比發(fā)生了少許的改變。針對立體匹配在基于棱鏡的單目立體視覺系統(tǒng)中的表現(xiàn)

3、不佳的問題，本文對立體匹配進行了改善。本文的主要工作有:
　　第一，提出了單目立體視覺的極線幾何，給出了單目立體視覺系統(tǒng)中左右兩幅圖像的特征點間的關(guān)系模型即基本矩陣。然后利用少量且準確匹配的特征點的圖像坐標計算出基本矩陣。
　　第二，利用SIFT算法提取左右兩部分圖像的特征點，并以歐氏距離為匹配代價對提取到的特征點進行匹配。為了排除誤匹配，采用RANSAC對初次提取到的SIFT特征進行篩選，盡可能找出準確的匹配點對。