雙目立體視覺重建與測量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展，機器視覺已經(jīng)越來越多的應用到機器人導航、農(nóng)業(yè)、運動目標檢測、空間定位以及三維重建等方面，極大地改變著人們的生活，特別是其中的雙目立體視覺技術不僅能得到物體精確的空間坐標，還能恢復出三維信息，在重建與測量領域有著極其重要的研究價值。本文首先對雙目立體視覺重建與測量的關鍵技術進行研究，然后在此基礎上對影響重建效果與測量精度的相關算法進行改進，最后研發(fā)了原型系統(tǒng)。主要成果如下:
　　(1)改進了左右一致性校正算法進

2、行。首先以左視差圖為參考圖像，使用左右一致性校正得到左右視差圖中的不一致區(qū)域，對這些區(qū)域進行分類處理，獲得修正的左視差圖像;然后以右視差圖為參考圖像，做相同的處理獲得修正的右視差圖像;最后對以上步驟獲得的修正視差圖仍做同樣處理得到最終的視差圖。實驗結果表明改進后的左右一致性校驗算法相比原算法具有更精確的視差結果。
　　(2)提出了一種基于大窗口的自適應匹配方法。針對局部匹配難以獲得精確的支持區(qū)域以及在遮擋區(qū)域、紋理單一區(qū)域易引起誤

3、匹配的問題，利用窗口內(nèi)圖像的邊緣信息，提出了一種改進的立體匹配算法，能夠自適應選擇支持區(qū)域，自適應選擇匹配代價，自適應處理錯誤點。通過middlebury網(wǎng)站評價結果顯示此方法能夠取得理想的效果，并且在遮擋區(qū)域和紋理單一區(qū)域具有較好的精度。
　　(3)開發(fā)了一個雙目視覺重建與測量系統(tǒng)。在特征點提取與匹配、攝像機標定、立體匹配、三維坐標數(shù)據(jù)獲取和顯示等理論研究成果和實踐的基礎上，研發(fā)了一套基于雙目視覺的重建與測量原型系統(tǒng);分析討論了