雙目視覺中的立體匹配算法研究.pdf

1、雙目視覺通過對同一場景在不同角度獲取的二維圖像對恢復該場景的三維信息，與單目視覺相比具有精度高、魯棒性強等優(yōu)勢。作為計算機視覺技術的一個重要研究方向，雙目視覺已廣泛應用于飛行器或機器人導航、測距、虛擬現(xiàn)實等領域。本文針對雙目視覺中的立體匹配算法開展研究，并基于行人統(tǒng)計系統(tǒng)進行優(yōu)化改進。
　　在總結雙目立體匹配與視頻行人統(tǒng)計系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎上，本文對雙目視覺系統(tǒng)中攝像機的成像模型、雙目立體成像模型、約束條件、雙目匹配的一般步驟及常

2、見分類等進行了研究。針對雙目立體匹配，本文分析了局部和全局匹配算法的優(yōu)缺點，著重研究了基于區(qū)域灰度的立體匹配算法，并根據(jù)行人統(tǒng)計系統(tǒng)的需求對其進行了優(yōu)化改進，利用盒濾波技術提高匹配速度，通過相似點濾除和交叉檢驗提高匹配精度。實驗證明，改進算法具有良好的實時性和效果，在DSP系統(tǒng)上可實現(xiàn)17幀/秒的處理速度。
　　為提高算法在惡劣光照環(huán)境下的效果，本文研究了全局立體匹配算法中實時性最好的基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配算法，并針對實時性與匹配

3、精度對其做出優(yōu)化，提出了基于控制點的快速動態(tài)規(guī)劃立體匹配算法，實時性與常規(guī)的動態(tài)規(guī)劃算法相比大幅提高。同時，為改善常規(guī)動態(tài)規(guī)劃所產生的條紋效應，本文采用了行列兩方向動態(tài)規(guī)劃。測試結果表明，本文算法能夠滿足行人統(tǒng)計系統(tǒng)的精度要求，平均匹配誤差在10％左右，并且具有較強的魯棒性。
　　在理論研究的基礎上，本文開展了實際實驗，分別測試了基于區(qū)域的立體匹配算法和基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配算法在行人數(shù)量統(tǒng)計系統(tǒng)中的應用，并依據(jù)實驗效果對理論做出