單目圖像中的場景深度結(jié)構(gòu)分析和估計.pdf

1、視覺中的“深度”度量被測區(qū)域至成像平面的垂直距離，是從普通傳感設(shè)備捕獲的二維視覺轉(zhuǎn)換至三維立體視覺描述的重要的2.5維信息表征。單目深度分析利用單源視覺成像信息估計場景中各個區(qū)域（通常為目標(biāo)）之間的深度關(guān)系，是計算機視覺立體感知與重建中一個重要的研究課題，在目標(biāo)檢測、場景理解以及視頻監(jiān)控等視覺任務(wù)中有著廣泛的應(yīng)用。
　　深度排序是一種重要的二元布爾深度關(guān)系，刻畫了視覺要素之間在深度上的相對屬性，但對復(fù)雜場景中的深度排序仍存在以下難

2、點:第一，“遮擋”是三維世界映射到二維平面的表象結(jié)果，利用遮擋線索可判斷局部深度排序，但如何通過二維信息檢測區(qū)域間的邊界并準(zhǔn)確判斷遮擋關(guān)系非常困難;第二，遮擋線索在復(fù)雜場景中相對稀疏，且可能產(chǎn)生不一致的全局排序，如何消除這種排序中的歧義非常關(guān)鍵;第三，合理的深度排序關(guān)系滿足全局深度布局約束，如何構(gòu)建深度分析模型，融合局部和全局多個線索并進(jìn)行有效推理是一項難題。同時，目標(biāo)區(qū)域分割的準(zhǔn)確性也會極大影響其深度分析質(zhì)量。
　　針對上述問題

3、，本文主要開展了以下工作:
　　(1)針對單一遮擋線索會引起深度排序模糊性的問題，通過采用目標(biāo)地面接觸點與水平消失線之間距離作為衡量不同目標(biāo)位置關(guān)系的基準(zhǔn)，形成全局深度布局，提供任意目標(biāo)（特別是非相鄰區(qū)域）之間的深度排序約束;
　　(2)綜合考慮局部遮擋線索和全局深度線索，構(gòu)建條件隨機場模型，節(jié)點為待排序的目標(biāo)區(qū)域，設(shè)計局部遮擋深度線索的一元觀測勢函數(shù)和全局深度布局的二元約束勢函數(shù)，采用置信度傳播方法在節(jié)點間傳播深度消息，進(jìn)