双目立体视觉的标定方法与立体匹配算法研究

双目立体视觉的标定方法和立体匹配算法研究

摘要..................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II 1 绪论.. (1)

1.1立体视觉的研究背景及应用 (1)

1.2立体视觉国内外研究现状及发展动态分析 (2)

1.2.1 国内外摄像机标定研究现状 (2)

1.2.2 国内外立体匹配研究现状 (4)

1.3论文主要工作及内容安排 (5)

2 双目立体视觉系统的理论基础 (7)

2.1双目立体视觉原理 (7)

2.1.1 单目摄像技术的局限性 (7)

2.1.2 双目立体视觉的物理原理 (8)

2.1.3 极线约束 (8)

2.1.4 景深的计算 (10)

2.1.5 双目立体视觉流程 (12)

2.2双目摄像机标定技术理论基础 (12)

2.2.1 简单摄像机成像原理 (13)

2.2.2 摄像机中的坐标系 (13)

2.2.3 标定中参数详述 (16)

2.3立体匹配理论基础 (17)

2.3.1 假设和约束 (17)

2.3.2 立体匹配的原理 (18)

2.3.3 视差的表示方法 (19)

2.3.4 立体匹配过程 (20)

3 双目摄像机标定的实现 (21)

3.1张正友标定法 (21)

3.1.1 单应性关系 (21)

3.1.2 内参数的约束条件 (21)

3.1.3 最大似然估计 (22)

3.1.4 径向畸变处理 (22)

3.2标定过程实现 (23)

3.2.1 数据获取 (23)

3.2.2 角点检测 (23)

3.2.3 摄像机标定与图像校正 (24)

4 双目视觉中立体匹配技术的研究 (25)

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大连理工大学硕士学位论文

4.1匹配代价计算 (25)

4.1.1 数据特征选择 (25)

4.1.2 相似性计算 (26)

4.2匹配代价聚合 (27)

4.3初始视差计算 (29)

4.4视差提纯 (30)

4.5立体匹配算法分析 (30)

5 基于L-CENSUS变换的立体匹配算法 (31)

5.1相关工作 (31)

5.1.1 Census变换 (31)

5.1.2 指数步长聚合 (32)

5.2L-C ENSUS变换 (34)

5.2.1 编码方式 (35)

5.2.2 处理噪声 (36)

5.2.3 计算距离 (36)

5.2.4 L-Census变换实例 (36)

5.3基于L-C ENSUS变换的立体匹配算法 (38)

5.3.1 双边滤波 (38)

5.3.2 组合匹配代价 (39)

5.3.3 改进的指数步长聚合算法 (39)

5.3.4 初始视差计算 (39)

5.3.5 视差优化 (39)

5.4实验结果分析 (40)

5.4.1 L-Census变换性能 (40)

5.4.2 本文立体匹配算法效果 (41)

结论 (44)

参考文献 (45)

致谢 (49)

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