立體視覺中稀疏化技術(shù)的研究.pdf

1、分類號學(xué)校代碼TP39110542密級學(xué)號200810020036立體視覺中稀疏化技術(shù)的研究ResearchofSparseMethodinStereoVision指導(dǎo)教師姓名、職稱途盤塞割整撞湖南師范大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室二零一一年五月IIIIIIIII1111111IllllY1912237計(jì)算機(jī)視覺是用計(jì)算機(jī)去實(shí)現(xiàn)人類的視覺功能，來實(shí)現(xiàn)對周圍三維場景的感知、識別和理解。立體視覺作為計(jì)算機(jī)視覺的一個重要分支，其基本原理是通過兩幅或

2、多幅二維圖像，找到圖像中的對應(yīng)點(diǎn)計(jì)算其視差，從而獲得所觀測物體的三維空間信息。在機(jī)器人視覺導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)測量等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。立體視覺系統(tǒng)包括圖像獲取、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像預(yù)處理、立體匹配、三維重建等五個部分。本文對這五個部分做了簡要的介紹，針對其中最為關(guān)鍵的立體匹配算法進(jìn)行了深入的討論。立體匹配算法分為局域算法和全局算法兩種，局域算法所涉及信息量少，運(yùn)算速度高，但匹配的準(zhǔn)確率不高；全局算法能達(dá)到全局最優(yōu)解，具有較高的匹配

3、準(zhǔn)確率，但計(jì)算效率低。針對以上問題，本文將圖像稀疏化技術(shù)引入到立體匹配中，對全局算法做出改進(jìn)，提出了一種使用二叉空間劃分和遺傳算法的方法構(gòu)建自適應(yīng)的網(wǎng)格，來實(shí)現(xiàn)圖像的稀疏化表示。即在原始圖像中僅保留少量的關(guān)鍵像素點(diǎn)，刪去大量的冗余像素，這些少量的關(guān)鍵像素點(diǎn)就是自適應(yīng)網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)，利用這些節(jié)點(diǎn)可以恢復(fù)這些被刪去的像素。然后在稀疏化的圖像上運(yùn)用匹配效果最好的圖割算法進(jìn)行立體匹配，由于大量減少了圖像中的像素點(diǎn)，圖割算法所生成的三維網(wǎng)格圖的規(guī)模得