论文摘要
双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支,已广泛应用于物体识别、虚拟现实和航天航空等领域。图像对校正和匹配是立体视觉系统的关键技术之一,其是否有效决定着立体视觉的进一步发展及应用。立体图像校正是降低立体匹配计算复杂性的有效方法。本文提出了一种改进的立体图像校正算法,它能有效地解决传统校正算法存在的目标图像漏点问题。该算法利用立体摄像头的内外部参数对立体图像对进行校正。校正时以目标图像的像素点为基准,通过改进的立体图像对校正算法计算出该点所对应的原始图像的像素点,然后把原始图像的亮度值赋给目标图像。该方法通过逆行计算像素点来保证得到的目标图像没有漏点,提高了立体图像校正质量。利用实景图像对提出的校正算法进行了验证,实验结果表明本文算法的有效性。针对传统的基于窗口的局域匹配算法存在的匹配精度不高问题,本文提出了一种有效的加权亮度匹配算法。该算法使用匹配窗口各个像素的加权亮度值取代像素灰度值进行匹配,从而提高了视差图的质量。这个想法是基于仿生学的基本原理,即人们往往将感兴趣区域放在视网膜的中心以便提供更高的分辨率,而其他区域则不需要同样高的分辨率。因此该算法也将匹配窗口内的各个像素加权,其中心处的权重最大,边缘处最小,即权重由中心向边缘逐渐减小。与固定窗口的匹配算法相比较,该算法的视差图质量有明显提高而增加的运算量则较小。利用标准立体图像对Tsukuba, Map, Sawtooth对提出算法的有效性进行了验证,实验结果表明提出的算法比传统固定窗口匹配算法的匹配精度高。