基于色彩分割和非參數變換的分步立體匹配算法研究.pdf

1、立體匹配技術是三維重建的必要步驟，其準確性直接決定了三維重建的效果。然而立體匹配技術面臨著難以兼顧精度與速度的問題，并且匹配精度易受到噪聲和光照變化的干擾，難以快速地獲取高精度視差圖，因此立體匹配技術又是視覺領域中的難點之一，備受國內外學者的青睞。本文從能夠兼顧立體匹配精度和速度，提高匹配魯棒性的角度出發(fā)，以立體匹配的視差搜索策略和相似性度量函數為中心，在研究各種立體匹配的基礎上，將色彩分割和非參數變換引入為到基于區(qū)域的匹配算法中，提出

2、了一種快速的具有較強抗干擾性的分步立體匹配算法。
　　首先，在立體匹配視差搜索策略的角度入手，將色彩分割引入到立體匹配技術中，提出了一種基于色彩分割的視差約束方法，并對一定范圍內視差進行分步匹配的視差搜索策略。即先利用均值漂移算法分割圖像，以任意大小和形狀的分割區(qū)域為支持窗口進行初次匹配，形成視差約束；在根據視差約束結果進行二次匹配得到稠密的視差圖。這種基于色彩分割的分步匹配技術不僅得到了較高精度的視差圖，而且大大地提高了匹配的速

3、度。
　　然后，在立體匹配相似性度量函數的角度入手，對傳統(tǒng)相似性度量函數易受到噪聲和光照變換影響的缺點進行了研究，并在傳統(tǒng)非參數變換的基礎上進行改進，提出了一種融合機制下的相似性度量函數。即先利用色彩分割結果計算基于色彩分割的匹配代價函數，再對傳統(tǒng)非參數變換過程進行加權，最后將這兩種匹配代價函數進行融合構成聯合匹配代價函數。這種融合機制下的聯合匹配代價函數不僅提高了繼承了傳統(tǒng)非參數變換對光照變化的魯棒性，而且提高了視差匹配的精度。