文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
计算机立体视觉算法研究与实现
姓名:王珺
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息工程
指导教师:殷福亮;陈喆
20091201
要摘立体视觉是目前计算机视觉中最活跃的领域之一。通过近二十年的研究,立体视觉域中应用:车辆导航,视频监控和工业制造过程控制等,这些领域都有一定地实时性要求。由于对运算量的限制,大多数实时立体视觉系统在视差计算过程中采用了基于局部立体图像对进行了畸变和外极几何校正,使图像对的外极线水平于扫描线且使图像对中时性的要求,对局部匹配算法进行了改进,提出了一种可以有效地区分目标物边缘的算关键词:实时立体视觉;立体匹配;摄像机定标;外极几何校正;预处理大连理工大学硕士学位论文已经发展出了一些可以在实时系统中应用的成熟立体匹配算法。立体视觉可以在许多领窗口的匹配算法。这些局部方法的视差图质量往往与全局算法相差甚远。然而最近的研究成果表明通过精确设计的匹配代价计算和收集方法,局部算法的误匹配率同样可以好于一些全局算法。本文主要通过对局部匹配算法的改进,使立体视觉系统达到室内视频监控系统对实时性和稳定性的要求。立体视觉系统主要分为摄像机定标,立体匹配和三维重建三部分。摄像机定标是几何校正和三维重建的基础,其精度往往决定着整个系统的性能。本文采用基于平面定标模板的张正友定标方法,该方法的平面定标物便于在室内环境中使用。根据定标结果对的匹配点校正到同一像素行,有效减少了随后立体匹配过程的计算复杂度。立体匹配算法是立体视觉系统中最重要且运算量最大部分。本文根据监控系统对实法。使用了简单的预处理和后处理方法改善所得的视差图,其中快速有效的预处理滤波方法消除了图像对之间亮度差异对匹配结果造成的影响,并由后处理检测出图像中的误匹配点在蚔教ㄉ鲜迪至耸凳绷⑻迨泳跸低场J笛榉治隽硕ū昴0甯鍪远标精度的影响。给出了本文匹配算法在不同窗口大小下的误匹配率和预处理,后处理的效果。对比了本文算法与块匹配算法,全局,算法之间的视差图质量和算法实时性。
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日期:丑二皇立笺主兰兰垡查堕整篁ɡ嫉菽至堑大连理工大学学位论文独创性声明年律系┤作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名:
日期:互五年旦月二年上月』坚∑日兰立塞垫至堡童垡垫萋兰塑盘垒垒丝三瑶大连理工大学学位论文版权使用授权书闳本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。.作者签名:导师签名:学位论文题目:日期:大连理工大学硕士学位论文
髀研究背景立体视觉概述计算机视觉的一个重要目标是让计算机能够模仿人类的视觉能力,使计算机系统能够通过光学传感器探知周围的环境,理解所探知到的内容,并根据周围的环境做出相应的反应。计算机视觉的含义不仅是对空间场景的探测,而且包含了对所探测到的信息的内的光强度的测量,被动式的传感器并不能直接测量出环境中光点的物理距离。而人类经过亿万年生物进化的积累,已经形成了完善的立体视觉,能够在复杂的环境中准确地判断出场景中物体的距离,从而使自己在自然界获得更大生存机会,但从的视觉计算理论框架形成以来,虽经过了二十余年的迅速发展,计算机视觉系统从场景中探测并计算出物体的距离仍然是极其复杂和困难的。’计算机视觉伴随世界年代计算机的产生而起步,腞把二维图像分析推广到三维景物分析;标志着计算机立体视觉技术的诞生,并在随后的年中迅速发展成一门新的学科。世纪年代初,等提出的视觉计算理论是随后的立体视觉技术基础,目前已经形成了从图像获取到场景三维重建一套完整的系统。.硬罾砺同一场景在双目中形成的图像之间的视觉差简称为视差。人的双眼从稍微不同的位置观察周围环境中的景物时,由于光学几何投影,不同距离的物体点在双眼视网膜上成像点之间的位置差也不同,这种位置差就是双目的视觉差,它代表了物理空间中的物体的深度信息。基于的理论的计算机立体视觉,是通过两个或多个摄像机对同一物体在不同位置得到一对图像,如图。假设已经得到了~幅完美去失真,行校准并测量好的立体装置,