基于顏色信息的立體匹配算法研究.pdf

1、立體視覺是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要分支，立體視覺不論是在軍事偵察，工業(yè)檢測(cè)，物體識(shí)別，機(jī)器人導(dǎo)航，虛擬現(xiàn)實(shí)還在是影視動(dòng)畫、動(dòng)漫游戲中都有著非常廣闊的應(yīng)用前景。在立體視覺中，立體匹配占據(jù)了整個(gè)視覺過程中相當(dāng)大的比重，是立體視覺中的重要環(huán)節(jié)，其匹配的優(yōu)劣直接決定著三維重建的效果和整個(gè)視覺系統(tǒng)的質(zhì)量，因此立體匹配成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究熱點(diǎn)。立體匹配按照優(yōu)化方法不同可以分為局部立體匹配和全局立體匹配兩大類，全局算法精度雖高，但是計(jì)算量

2、大，很難滿足實(shí)際需要。局部匹配算法因算法簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)而被許多學(xué)者所采用。但局部立體算法精度較低，不能夠滿足后期工作的有效開展。
　　 一直以來，各位學(xué)者專家為了提高匹配精度進(jìn)行了不懈的努力，先后提出了固定窗算法、自適應(yīng)窗算法、自適應(yīng)權(quán)重算法等立體匹配算法。其中自適應(yīng)權(quán)重算法憑著較高的匹配精度受到了越來越多學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　 本文針對(duì)立體匹配研究中的難點(diǎn)問題——重復(fù)或弱紋理特征缺失，遮擋區(qū)域和不連續(xù)區(qū)域難匹配等問

3、題，旨在充分利用圖像的顏色信息，在深入分析傳統(tǒng)局部匹配算法基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)方案，改進(jìn)的算法提高了在重復(fù)區(qū)域、遮擋區(qū)域、深度不連續(xù)區(qū)域的精度，有利于后期三維重建的展開和立體視覺系統(tǒng)的整體效果。
　　 本文所做的工作主要有以下幾個(gè)方面:
　　 1.在對(duì)基于區(qū)域的局部立體匹配分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)固定窗及自適應(yīng)窗的不足，給出基于顏色分組的立體匹配算法，利用同一色彩區(qū)域相鄰像素具有很大的視差相似性的特點(diǎn)，基于顏色對(duì)窗口進(jìn)行分組，同時(shí)

4、將梯度絕對(duì)差值和絕對(duì)強(qiáng)度差值以某種比例結(jié)合，改進(jìn)匹配代價(jià)，基于顏色相似性提出視差校正算法，根據(jù)顏色相似性的結(jié)果對(duì)初始視差圖進(jìn)行視差校正，對(duì)改進(jìn)后的算法進(jìn)行測(cè)試并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　 2.在深入分析研究自適應(yīng)權(quán)重算法的基礎(chǔ)上，提出基于顏色變化約束的區(qū)域生長(zhǎng)算法，利用區(qū)域連通性和顏色相似性構(gòu)建權(quán)重因子，對(duì)改進(jìn)后的算法和原算法進(jìn)行對(duì)比，對(duì)改進(jìn)算法的性能進(jìn)行分析。
　　 3.在討論Mean-Shift均值漂移算法原理的基礎(chǔ)