基于Census變換的立體匹配算法研究與實現(xiàn).pdf

1、立體視覺是計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點，而雙目立體視覺是立體視覺的一個重要分支。隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，雙目立體視覺技術(shù)也隨之不斷進步，逐漸被應(yīng)用到智能機器人導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)診斷、車輛導(dǎo)航、虛擬三維重建、視頻監(jiān)控以及工業(yè)制造過程控制等領(lǐng)域。雙目立體視覺系統(tǒng)由相機標(biāo)定、圖像校正、立體匹配和三角測量組成。其中，立體匹配獲得的視差圖的精確程度直接決定著三維立體場景重建的效果。因此，對立體匹配算法的研究具有重要意義。
　　本文首先深入分析了傳統(tǒng)的C

2、ensus變換算法，指出了其局限性并給出相應(yīng)的改進算法，使其精度與魯棒性均有所提升，并且較好地控制了時間消耗。通過采用中心像素點上、下、左、右四個方向的灰度值均值確定中心像素點的灰度值，改善了傳統(tǒng)Census變換算法過度依賴于中心像素點的缺陷;同時，采用基于梯度變化的改進Census變換算法，即通過水平梯度值和垂直梯度值判斷中心像素點是否位于深度不連續(xù)區(qū)域而分別采用基于權(quán)重的Census變換算法或傳統(tǒng)Census變換算法，從另一個角度來

3、克服傳統(tǒng)Census變換算法無差別對待變換窗口中各個像素點所帶來的問題。
　　其次，在視差優(yōu)化階段，本文對加權(quán)聯(lián)合雙邊濾波進行了改進，并將其與左右一致性檢測、斜坡深度補償濾波、亞像素插值以及中值濾波相結(jié)合，提出了一套完整的視差優(yōu)化方案，使得視差圖精度得到進一步提升;同時，本文還將改進的Census變換算法、引導(dǎo)濾波以及視差優(yōu)化方案相結(jié)合，提出基于Census變換的完整立體匹配算法。
　　最后，采用Middlebury網(wǎng)站提供