收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

面向三维可视通讯的立体匹配方法

柴登峰  
【摘要】: 立体视觉是计算机视觉的核心研究领域。经过几十年努力,视图几何关系的研究取得突破,理论逐步完善,方法逐渐成熟,立体匹配的研究也取得很大进展,人们将视差场描述为马尔科夫随机场,将立体匹配表述为像素标号问题,采用图割算法和置信传播算法估计视差场,取得很好的实验结果。近年来,出现了三维可视通讯、基于图像的绘制等新兴应用领域,这些领域对立体匹配提出新的要求。本文针对这些新兴应用领域,围绕质量和效率两个要素,以马尔科夫随机场为描述工具,以图割算法为求解工具,对立体匹配问题开展研究。主要贡献包括: 1.提出像素标号的二分法。首先将整个标号集赋给每个像素,然后将标号集一分为二成为两个子标号集并舍弃其中一个子集,如此循环直至标号集仅含一个标号为止。通过这种方式将多值标号问题转换为一系列二值标号问题,从而提供了NP难问题的一种近似解法。进一步解释上述标号过程,并据此构造优化目标函数,证明所构造目标函数可以利用图割算法进行优化。在此基础上,设计像素标号的置位算法,算法复杂度为log_2n(n是标号数目),而目前同类算法中效率最高的扩张算法(α-expansion algorithm)复杂度为n*k(k>1)。应用置位算法求解立体匹配问题并与扩张算法进行比较,结果表明:在匹配质量相当的基础上,二分法具有很强的效率优势。像素标号的二分法对立体图像没有特殊要求,方法具有很强通用性,而且还可以应用于图像恢复、运动估计等领域。 2.提出双层立体匹配方法。回顾和分析现有分层立体匹配方法,针对前景和背景彼此分离并各自连续的场景,提出首先确定前景层视差场和背景层视差场,然后组合成为整体视差场的匹配方法,从而将整个匹配分解为一系列二值标号问题,避免模型拟合与迭代改善。在此框架下,进一步给出融合颜色、对照度和形状等信息划分前景区域和背景区域的目标函数。实验结果表明:双层立体匹配方法大大改善了匹配质量。与分层动态规划方法比较的结果表明:双层立体匹配方法在质量和效率方面都具有一定优势。 3.基于上述两个方法,给出三维可视通讯系统中凝视校正和前景背景分离两个关键技术问题的解决方案和实现技术。特别地,提出基于双层表达的视图合成算法,提出基于像素标号二分法的前景背景分离算法。进一步给出实验结果,表明方法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周春燕;贾渊;;基于遗传算法的图像配准研究及改进[J];计算机技术与发展;2011年08期
2 夏林元;肖俊;林丽群;;基于边缘的多尺度立体匹配算法[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年07期
3 林川;李梦和;潘盛辉;;双目视觉中立体匹配模板自适应选取研究[J];电脑知识与技术;2011年22期
4 林俊义;黄常标;刘斌;江开勇;;一种基于双目立体视觉的激光线扫描技术[J];机械设计与制造;2011年08期
5 李进军;赵宏;;一种基于多模式单演特征检测与匹配的三维视觉测量方法[J];光学学报;2011年07期
6 霍智勇;朱秀昌;;基于区域的立体匹配算法研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2011年03期
7 王征;赵岩;王长青;陈贺新;;基于反馈的立体匹配算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年04期
8 林川;;基于新扫描策略的快速立体匹配算法[J];电子科技;2011年08期
9 赵明;李晓白;郎荣玲;;行列双动态规划的改进自适应立体匹配算法[J];计算机工程与应用;2011年23期
10 呼艳;耿国华;周明全;王小凤;;基于未标定彩色图像三维重建的立体匹配算法[J];计算机科学;2011年07期
11 戴宪彪;王亮;居鹤华;;一种月球车的环境重建方法[J];计算机测量与控制;2011年07期
12 陈坤;王璐;储珺;;月球表面图像的SIFT特征提取与匹配[J];计算机与现代化;2011年07期
13 王瑞;杨润泽;尹晓春;;一种改进的立体像对密集点匹配算法[J];计算机技术与发展;2011年09期
14 何俊学;李战明;;结合图像梯度和亮度的并行信任传播算法[J];微电子学与计算机;2011年09期
15 孙俊;芦兵;毛罕平;;基于双目识别技术的复杂背景中果实识别试验[J];江苏大学学报(自然科学版);2011年04期
16 林川;潘盛辉;李梦和;;考虑图像边界的分块立体匹配算法[J];信息技术;2011年08期
17 林川;潘盛辉;韩峻峰;谭光兴;李梦和;;基于区域的立体匹配优化方法[J];计算机工程与设计;2011年08期
18 池凌鸿;郭立;郁理;陈运必;;一种采用自适应机制的分层置信传播算法[J];中国科学院研究生院学报;2011年05期
19 夏永泉;申涵;董向滢;;重建误差信息在立体匹配中的应用[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2011年03期
20 张瑞峰;张巍;;改进双目视觉在柴油机缸盖毛坯检测中的应用[J];电子测量技术;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓丽;徐光柱;雷帮军;孙水发;冯德鸿;;立体匹配技术研究[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
2 周星;高志军;胡震宇;唐平;;月面巡视探测器立体匹配技术研究与仿真分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
3 李刚;曾荣盛;韩建涛;陈曾平;;基于双向SIFT的未标定图像的立体匹配[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 刘栋;颜云辉;张坚;阎彩霞;;金属断口表面定量测量与三维重建[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 赵亮亮;黎宁;;一种基于全局约束的立体匹配算法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
6 赵杰;彭京;李戈;王晨;;基于粗细结合匹配方法的立体视觉研究[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
7 张凯;葛文兵;汪国平;董士海;;基于立体视觉的自然手势识别[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
8 周秀芝;王润生;;基于自适应窗口的稠密立体匹配[A];立体图象技术及其应用研讨会论文集[C];2005年
9 付丽琴;韩焱;;基于立体匹配技术的射线图像三维信息重建技术研究[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
10 连晓峰;窦丽华;陈杰;;基于图割算法的全景图像立体匹配[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翟振刚;立体匹配算法研究[D];北京理工大学;2010年
2 卢思军;立体匹配关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
3 王玮;基于遮挡信息的局部立体匹配算法的研究[D];山东大学;2012年
4 李莉;基于偏微分方程的立体匹配问题研究[D];山东大学;2011年
5 柴登峰;面向三维可视通讯的立体匹配方法[D];浙江大学;2006年
6 姚力;自然三维电视系统中立体匹配及视点合成技术研究[D];浙江大学;2012年
7 池凌鸿;立体匹配算法的研究和应用[D];中国科学技术大学;2011年
8 张超;树木影像特征提取与立体匹配技术研究[D];中国林业科学研究院;2003年
9 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
10 张艳珍;微机视觉系统相关理论及技术研究[D];大连理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家驹;汽车辅助驾驶系统中立体匹配算法[D];山东大学;2010年
2 沙里瓦特;显微立体视觉中的匹配技术研究[D];大连理工大学;2005年
3 刘进;基于视觉的三维建模相关技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 薛丽娟;基于区域增长的立体匹配算法的研究[D];河北大学;2011年
5 常一婷;基于图形识别的虚拟交互关键技术的研究[D];大连海事大学;2010年
6 刘英杰;基于动态规划和置信传播的立体匹配算法的研究[D];燕山大学;2011年
7 张冬生;基于计算机视觉的三维测量技术[D];华北电力大学(河北);2004年
8 王富治;高精度视觉测量系统研究[D];电子科技大学;2005年
9 王伟;基于双目立体视觉的自动引导车导航基础研究[D];青岛大学;2006年
10 肖冰;基于点特征的立体匹配技术研究[D];陕西师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 英特尔中国研究院 杜杨洲;3D显示热潮来袭[N];计算机世界;2010年
2 ;微软亚洲研究院里的“魔术师”[N];电脑报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978