雙目視覺中的立體匹配算法研究.pdf

1、雙目視覺通過對同一場景在不同角度獲取的二維圖像對恢復(fù)該場景的三維信息，與單目視覺相比具有精度高、魯棒性強等優(yōu)勢。作為計算機視覺技術(shù)的一個重要研究方向，雙目視覺已廣泛應(yīng)用于飛行器或機器人導(dǎo)航、測距、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。本文針對雙目視覺中的立體匹配算法開展研究，并基于行人統(tǒng)計系統(tǒng)進行優(yōu)化改進。
　　在總結(jié)雙目立體匹配與視頻行人統(tǒng)計系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文對雙目視覺系統(tǒng)中攝像機的成像模型、雙目立體成像模型、約束條件、雙目匹配的一般步驟及常

2、見分類等進行了研究。針對雙目立體匹配，本文分析了局部和全局匹配算法的優(yōu)缺點，著重研究了基于區(qū)域灰度的立體匹配算法，并根據(jù)行人統(tǒng)計系統(tǒng)的需求對其進行了優(yōu)化改進，利用盒濾波技術(shù)提高匹配速度，通過相似點濾除和交叉檢驗提高匹配精度。實驗證明，改進算法具有良好的實時性和效果，在DSP系統(tǒng)上可實現(xiàn)17幀/秒的處理速度。
　　為提高算法在惡劣光照環(huán)境下的效果，本文研究了全局立體匹配算法中實時性最好的基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配算法，并針對實時性與匹配

3、精度對其做出優(yōu)化，提出了基于控制點的快速動態(tài)規(guī)劃立體匹配算法，實時性與常規(guī)的動態(tài)規(guī)劃算法相比大幅提高。同時，為改善常規(guī)動態(tài)規(guī)劃所產(chǎn)生的條紋效應(yīng)，本文采用了行列兩方向動態(tài)規(guī)劃。測試結(jié)果表明，本文算法能夠滿足行人統(tǒng)計系統(tǒng)的精度要求，平均匹配誤差在10％左右，并且具有較強的魯棒性。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上，本文開展了實際實驗，分別測試了基于區(qū)域的立體匹配算法和基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配算法在行人數(shù)量統(tǒng)計系統(tǒng)中的應(yīng)用，并依據(jù)實驗效果對理論做出