基于三角剖分方法立体匹配算法的研究.pdf

国内图书分类号: 国际图书分类号: 621 工学硕士学位论文 基于三角剖分方法的立体匹配算法研究硕士研究生: 马淑静导师: 张世辉副教授申请学位级别: 工学硕士学科、专业: 计算机应用技术所在单位: 信息科学与工程学院授予学位单位: 燕山大学万方数据 Classified Index: .: 621 Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH ON STEREO MATCHING ALGORITHM BASED ON TRIANGULATION METHOD Candidate: Ma Shujing Supervisor: Associate Prof. Zhang Shihui Academic Degree Applied for: Master of Engineering Speciality: Computer Application Technology University: Yanshan University 万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《基于三角剖分方法的立体匹配算法研究》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期: 年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于三角剖分方法的立体匹配算法研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。保密□,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。( 请在以上相应方框内打“√” ) 作者签名: 日期: 年月日导师签名: 日期: 年月日万方数据摘要立体匹配是立体视觉中的关键技术之一,其核心问题是将同一个空间物理点在不同图像中的映像点对应起来。立体匹配是三维重构的基础,匹配的结果直接关系到三维重构的效果。但由于空间景物的复杂性以及成像系统的畸变等各种原因,最终得到的视差图效果并不理想。为了在提高视差计算精度的同时具有较高运算效率,本文着重研究了如何提高匹配算法的精度和实时性,对基于三角剖分方法的立体匹配算法进行了深入研究。主要研究内容如下。首先,从空间散乱数据三角剖分方法的研究入手,针对区域增长三角剖分法很难保证在含有尖锐边界的物体表面网格剖分的正确性这一问题, 对传统区域增长三角剖方法进行了改进。通过引入并计算边界边的权值来确定网格生长的方向,网格生长过程是由权值小的边逐步扩展到权值大的边,从而实现物体表面由“平坦”到“不平坦”的剖分过渡,并且相应的网格拓扑操作及链表更新机制保证了边界边链表的正确性。其次,对基于三角剖分的立体图像匹配算法进行了研究。首先介绍了如何对图像进行三角剖分, 并计算三角剖分后得到的三角形的可信匹配度, 利用可信匹配度对三角形分类;然后对分类后的三角形分别采用不同的匹配策略得到视差图;最后将得到的视差图整合获得整幅图像的视差图。从而弥补了单独使用全局匹配算法和局部匹配算法的不足。最后,采用 Matlab 实验工具搭建了基于三角剖分方法的立体匹配实验平台,实现了本文提出的三角剖分方法和基于三角剖分的立体图像匹配算法,通过实验验证了算法的有效性和可行性。关键词立体视觉;立体匹配;三角剖分; 区域增长;可信匹配度;视差图万方数据 Abstract Stereo matching is one of the key t echnologies in stereo vision. Its core problem is to establish correspondence between images under different views of the same scene structure which are projected. Stereo matching is the basis of the three-dimensional reconstruction , and stereo matched results directly related to the effect of three-dimensional