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1、硕士学位论文 论文题目：双目视觉立体匹配算法研究 R E S E A R C HO NS T E R E OM A T C HlN G A L G O R I T H M S 作者胡霞 专 一 业计算机应用技术 导师 合作导师 张彩明教授 2 0 11 年4 月2 0 日 A 一 文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 4 车日期：业啤 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和
2、电子版，允 许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学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、缩印或其他 复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在 论文作者签名： ， 2 2 匹配算法基本结构一9 2 3 小结1 1 第三章立体匹配算法1 2 3 1 数据划分聚合算法1 2 3 1 1 算法概述：j 1 2 3 1 2 初级匹配1 2 3 1 3 视差调整1 4 3 2 自适应局部调整算法1 4 3 2 1 算法概述1 4 3 2 2 初级匹配1 5 3 2 3 视差调整1 6 3 3 小结1 8 第四章实验结果1 9 4 1 客观评价标准1 9 4 2 实
3、验结果分析2 l 4 2 1 参数选择2 1 4 2 2 算法实验2 2 4 3 小结2 9 第五章总结与展望3 0 山东大学硕士学位论文 参考文献3 3 致谢3 8 攻读学位期间发表的学术论文目录3 9 攻读学位期间参与科研项目情况4 0 ， 4 1 T A B L Eo FC O N T E N T S A b S t r a c ti nC h i n e s e I A b s t r a c ti nE n g l i s h 1 1 1 C h a p t e r1 P e f f a c e 1 1 1R e s e a r c hb a c k g r o u n da n d
4、s i g n i f i c a n c e 1 1 2R e l a t e dw o r k sa n dm a i nc o n t r i b u t i o n s 4 1 3O v e r v i e wo f t h et h e s i s 7 C h a p t e r2 B a s i ct h e o r y 8 2 1 I m a g i n gg e o m e t r y 8 2 2 A l g o r i t h m i cb l o c k s 9 2 3 S u m m a r y 11 C h a p t e r 3S t e r e om a t c h
5、 i n ga l g o r i t h n ：l s 。1 2 3 1 E f f e c t i v ec o s ta g g r e g a t i o n 1 2 3 1 1 O v e r v i e wo f t h ea l g o r i t h m 1 2 3 1 2 I n i t i a lm a t c h i n g 1 2 3 1 3 D i s p a r i t yc a l i b r a t i o n 1 4 3 2 L o c a la d j u s t m e n tt e c h n i q u e 1 4 3 2 1 O v e r v i
6、e wo f t h ea l g o r i t h m ，1 4 3 2 2 I n i t i a lm a t c h i n g 1 5 3 2 3 D i s p a r i t yc a l i b r a t i o n 1 6 3 3 S u m m a r y 1 8 C h a p t e r4E x p e r i m e n t s 1 9 4 1 E v a l u a t i o nm e t h o d o l o g y 1 9 4 2 E x p e r i m e n t sa n dr e s u l t s 2 1 4 2 1 P a r a m e
7、t e r s 2 1 4 2 2 R e s u l t s 2 2 4 3 S u m m a r y 2 9 C h a p t e r5 C o n c l u s i o n sa n df u t u r ew o r k s 3 0 山东大学硕士学位论文 R e f e r e n c e s 3 3 A c k n o w l e d g e m e n t 3 8 P a p e r sP u b l i s h e d 3 9 ， R e s e a r c hP r o j e c t s 4 0 锄 山东大学硕士学位论文 摘要 双目立体视觉基于视差原理，主要研究如何从(
8、 两幅或者多幅) 图像里获 取场景中物体的距离( 深度) 信息。其中一个重要研究问题是立体匹配，即如何 在多幅图像中确定对应点。随着大量新算法的提出，立体匹配问题的研究取得了 重大进展。 立体匹配研究领域，每年有大量新算法提出。尽管，这些算法特征各异， 我们可以利用M I T 的评价平台进行有效的比较研究。按照D a n i e lS c h a r s t e i n 和 R i c h a r dS z e l i s k i 的研究，立体匹配算法主要分为两大类t 局部算法和全局算法。 全局算法把匹配转化为一个能量最小化的问题，一般有较高的计算精度，但是一 般结构比较复杂，时间复杂度很高，
9、很难实时应用。局部算法以基于窗口的算法 为主。同全局算法相比，它们结构简单，效率更高，只是得到的视差图精度不高。 由于局部算法结构清晰，易于加速，在实时应用领域占有重要地位。目前匹配算 法众多，结构迥异，基本原理各有偏重，给分析研究工作带来诸多困难，因此本 论文中我们对众多研究者的算法进行分类研究，以更好的了解国内外该行业的研 究进展。 本论文中，我们将重点研究局部匹配算法。一般局部匹配算法基于以下假设： 有限邻域内具有相似特征的点具有相近的深度值且视差是连续变化的。通常，立 体匹配算法可以分为四部分，即：匹配费用计算，费用聚合，视差选择，视差改 良。大部分研究者在视差选择这一步采用W T A
10、 策略( 赢家通吃) ，同时致力于 通过改善其它三部分来提高匹配精度。一般，首先进行一个包含前三步的初级匹 配，然后对特定区域进行视差重新调整进一步改善匹配结果。 本论文中，我们重点对费用聚合进行改良，提出一种新的基于窗口的匹配算 法。我们的算法结构流程简洁。首先，提出一种新的聚合方法来进行初级匹配， 同时在这一步中进行左右检测，然后对初级匹配的结果进行简单的调整。 我们的算法结构简单，易于扩充，可以很方便的移植到其它局部匹配中，用 以改善局部匹配结果，同时也可以用于部分全局匹配结果的改良，具有很高的实 用价值，并在精度和效率方面取得了很好的平衡。为了方便比较研究，我们同时 描述了早期工作中所发表的一种局部匹配算法自适应局部调整算法。这一算 I I 一 山东大学硕士学位论文 A B S T R A C T B i n o c u l a rv i s i o ni saw e l l k n o w nt e c h n i q u et oo b t a i nd e p t hi n f o r m a t i o nf r o m d i g i t a li m a g e s O n eo fi t sk e yp r o b l e m s i st of i n dc o r
