基于棱鏡的單目立體視覺(jué)匹配算法研究.pdf

1、目前，立體視覺(jué)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的研究熱點(diǎn)之一。立體視覺(jué)是研究如何使用機(jī)器來(lái)模仿人類(lèi)視覺(jué)，進(jìn)而對(duì)三維空間進(jìn)行理解與認(rèn)識(shí)的學(xué)科。視覺(jué)計(jì)算理論是在20世紀(jì)80年代由Marr提出的。這一基本理論使得立體視覺(jué)成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。雙目立體視覺(jué)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的一個(gè)十分重要的分支。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，由于雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的體積較大、成本較高，基于棱鏡的單目立體視覺(jué)應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)相比，基于棱鏡的單目立體視覺(jué)具有體積小，成本低

2、的優(yōu)點(diǎn)。
　　立體匹配一直都是立體視覺(jué)中最重要與最困難的問(wèn)題，立體匹配的好壞直接決定了三維重建的好壞。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，立體匹配已經(jīng)被眾多的研究人員進(jìn)行了深入的研究。立體匹配是在同一空間場(chǎng)景不同角度拍攝的兩幅或者兩幅以上的圖像中尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)的深度信息。由于傳統(tǒng)的立體匹配主要是針對(duì)雙目立體視覺(jué)，在基于棱鏡的單目立體視覺(jué)系統(tǒng)中，棱鏡的引入了致使立體匹配與傳統(tǒng)的立體匹配相比發(fā)生了少許的改變。針對(duì)立體匹配在基于棱鏡的單目立體視覺(jué)系統(tǒng)中的表現(xiàn)

3、不佳的問(wèn)題，本文對(duì)立體匹配進(jìn)行了改善。本文的主要工作有:
　　第一，提出了單目立體視覺(jué)的極線幾何，給出了單目立體視覺(jué)系統(tǒng)中左右兩幅圖像的特征點(diǎn)間的關(guān)系模型即基本矩陣。然后利用少量且準(zhǔn)確匹配的特征點(diǎn)的圖像坐標(biāo)計(jì)算出基本矩陣。
　　第二，利用SIFT算法提取左右兩部分圖像的特征點(diǎn)，并以歐氏距離為匹配代價(jià)對(duì)提取到的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配。為了排除誤匹配，采用RANSAC對(duì)初次提取到的SIFT特征進(jìn)行篩選，盡可能找出準(zhǔn)確的匹配點(diǎn)對(duì)。