基于图像分割的稠密立体匹配算法 被引量：20

1

作者 马瑞浩 朱枫 +2 位作者 吴清潇 鲁荣荣 魏景阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期240-248,共9页

提出一种基于图像分割的稠密立体匹配算法,该算法将灰度-梯度算法与零均值归一化互相关(ZNCC)算法相结合生成匹配代价,利用SLIC(Simple Liner Iterative Cluster)算法对图像进行分割,基于视差图和超像素更新了匹配代价。在视差后处理阶... 提出一种基于图像分割的稠密立体匹配算法,该算法将灰度-梯度算法与零均值归一化互相关(ZNCC)算法相结合生成匹配代价,利用SLIC(Simple Liner Iterative Cluster)算法对图像进行分割,基于视差图和超像素更新了匹配代价。在视差后处理阶段,基于左右一致性检验(LRC)、孔洞填充和十字交叉自适应窗口加权中值滤波的方法减小视差图的误匹配率。利用Middlebury数据集的4组图像进行测试,测试结果表明,平均误匹配率为4.99%。 展开更多

关键词 机器视觉 立体匹配算法 匹配代价计算方法融合 十字交叉自适应窗口加权中值滤波

原文传递

基于双目视觉立体匹配技术的双目测距研究 被引量：15

2

作者 李明东 卢彪 金传宇 《廊坊师范学院学报（自然科学版）》 2019年第2期18-20,共3页

通过对双目视觉立体匹配技术及测距的研究,计算在不同视角下对物体的图像进行感知,实现了摄像机替代人眼,取得不同拍摄环境下同一物体像素间的位置参数偏差及角点检测信息。主要完成了从各种双目立体匹配算法中选择一种高效准确且容易... 通过对双目视觉立体匹配技术及测距的研究,计算在不同视角下对物体的图像进行感知,实现了摄像机替代人眼,取得不同拍摄环境下同一物体像素间的位置参数偏差及角点检测信息。主要完成了从各种双目立体匹配算法中选择一种高效准确且容易实现的算法来计算视差值。根据立体匹配的约束关系,借鉴黑白棋盘的模式进行标定,通过opencv模式处理得到实验相机的内外角点坐标参数。通过计算目标物体与相机之间的实际距离、目标物体的三维坐标以及两点之间的实际距离,提高了目标物体的识别率。 展开更多

关键词 双目立体视觉 立体匹配算法 测距

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立体匹配算法研究综述 被引量：13

3

作者 陈华 王立军 刘刚 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第2期157-165,共9页

双目立体视觉的主要任务是通过2台位于不同位置的摄像机拍摄同一场景得到2幅视图,然后计算视差并获取3维数据信息。立体匹配是双目立体视觉中的关键环节,它利用2幅或者多幅匹配后的图像获取视差进而得到深度信息。本文通过分析国内外对... 双目立体视觉的主要任务是通过2台位于不同位置的摄像机拍摄同一场景得到2幅视图,然后计算视差并获取3维数据信息。立体匹配是双目立体视觉中的关键环节,它利用2幅或者多幅匹配后的图像获取视差进而得到深度信息。本文通过分析国内外对双目立体匹配算法的研究,对立体匹配算法进行介绍,以全局匹配算法和局部匹配算法为对象作详细阐述,最后对各种算法的特性进行比较,并作出总结与展望。 展开更多

关键词 双目立体视觉 立体匹配 全局匹配算法 局部匹配算法

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面向三维点云测量的双目立体匹配算法 被引量：6

4

作者 张辉 张丽艳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期588-594,共7页

在随机光场的辅助照射下,综合利用图像信息和几何约束信息,对匹配施加更多的约束,在匹配中即可以得到三维重建结果,从而使立体图像匹配和三维点云生成过程融为一体;提出了一种带权值的匹配窗口,在一定程度上改善了匹配效果;基于连续性约... 在随机光场的辅助照射下,综合利用图像信息和几何约束信息,对匹配施加更多的约束,在匹配中即可以得到三维重建结果,从而使立体图像匹配和三维点云生成过程融为一体;提出了一种带权值的匹配窗口,在一定程度上改善了匹配效果;基于连续性约束,提出了用生长法给出初始匹配,可以极大地减少算法迭代次数,提高匹配速度。为了能够进一步提高算法的实用性,还讨论了灰度矫正处理方式对算法的影响。在实验中,完成了实际物体的三维表面点云重建,并与典型商用系统进行了重建结果的对比分析,验证了本文算法在精度和三维重建效果方面的优越性。 展开更多

关键词 立体匹配 三维重建 最小二乘法 匹配算法

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基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进 被引量：6

5

作者 周亦鹏 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第9期1332-1334,共3页

双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究,对区域相关算法进行了分析。在传统的NCC基本灰度相关度测度函数的基础上,将动态规划优化理论引入到匹配... 双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究,对区域相关算法进行了分析。在传统的NCC基本灰度相关度测度函数的基础上,将动态规划优化理论引入到匹配中,提高了匹配的速度和准确度。实验表明,本文算法能够满足目标跟踪试验要求,具有重要的理论意义和较高的实用价值。 展开更多

关键词 双目视觉 立体匹配算法 相关匹配优化 视差范围

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基于角点聚类的移动机器人自然路标检测与识别 被引量：7

6

作者 蔡自兴 王勇 王璐 《智能系统学报》 2006年第1期52-56,共5页

针对未知环境中机器人视觉导航的自然路标检测,提出了一种基于角点聚类的自然路标局部特征提取、不变性表示及其匹配算法.用SUSAN算子提取左右视图中的角点,在极线约束下对左右视图的角点进行匹配,消除遮挡或噪声引起的角点;同时应用立... 针对未知环境中机器人视觉导航的自然路标检测,提出了一种基于角点聚类的自然路标局部特征提取、不变性表示及其匹配算法.用SUSAN算子提取左右视图中的角点,在极线约束下对左右视图的角点进行匹配,消除遮挡或噪声引起的角点;同时应用立体视觉计算角点视差,进一步筛选角点.根据角点聚类策略提取自然路标局部特征,并提出不随距离、角度变化的局部特征不变性表示及匹配方法.理论分析和实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,在一定距离和角度变换下能够对路标进行正确识别. 展开更多

关键词 未知环境 移动机器人 角点聚类 双目视觉 局部特征 匹配算法

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基于双目立体视觉的结构光测量技术 被引量：8

7

作者 周麒 杨永明 王振洲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期244-249,258,共7页

目前的三维测量系统多数利用投影矩阵法求解出三维点坐标,但该方法未充分利用标定的参数,且矩阵之间计算复杂。为此,提出一种基于解析解的双目成像系统。该系统通过左右相机光线相交计算物体的三维坐标解析解,光线由相机的光心和成像平... 目前的三维测量系统多数利用投影矩阵法求解出三维点坐标,但该方法未充分利用标定的参数,且矩阵之间计算复杂。为此,提出一种基于解析解的双目成像系统。该系统通过左右相机光线相交计算物体的三维坐标解析解,光线由相机的光心和成像平面上点的物理坐标计算得到。运用Steger算法提取条纹中心图像,并给出一种新的匹配点方法来匹配提取的条纹。实验结果表明,该系统通过48个标定点计算的误差为0.149 0 mm,从而验证了其有效性。 展开更多

关键词 三维重建 双目立体视觉 解析解 匹配算法 成像系统

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一种基于结构光双目视觉的特征匹配算法研究 被引量：7

8

作者 刘瑜 刘缠牢 苏海 《光学仪器》 2014年第2期161-166,共6页

特征点匹配在图像检索、三维测量、模式识别等技术中起着重要的作用。使用MATLAB软件剪切图像并细化线结构光光线条纹。经理论分析SURF算法优缺点,提出了一种基于SURF算法特征点提取的改进算法。用C语言编写改进后的特征提取算法,通过MA... 特征点匹配在图像检索、三维测量、模式识别等技术中起着重要的作用。使用MATLAB软件剪切图像并细化线结构光光线条纹。经理论分析SURF算法优缺点,提出了一种基于SURF算法特征点提取的改进算法。用C语言编写改进后的特征提取算法,通过MATLAB软件实验对比两种算法的特征点提取结果并且编写程序实现后期的特征匹配。实验表明:该算法基本满足双目视觉立体匹配的要求,对于线结构光三维测量技术具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多

关键词 结构光 双目视觉 立体匹配算法

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低空摄影测量在水利工程中的应用 被引量：5

9

作者 张福友 《广东水利水电》 2016年第11期46-50,共5页

低空无人机摄影测量系统采用APS核心算法——立体匹配算法的特点与优势,利用瑞士e Bee低空无人机摄影测量系统,结合珠江三角洲水资源配置工程应用,其工作流程与特点。通过对成果精度分析、实际使用效果以及效率对比等总结出其在工程规... 低空无人机摄影测量系统采用APS核心算法——立体匹配算法的特点与优势,利用瑞士e Bee低空无人机摄影测量系统,结合珠江三角洲水资源配置工程应用,其工作流程与特点。通过对成果精度分析、实际使用效果以及效率对比等总结出其在工程规划、选址方面的优势,提高工程建设效率。 展开更多

关键词 低空摄影测量 eBee 立体匹配算法 水利工程 工程规划选址

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基于像素类别优化的PatchMatch立体匹配算法 被引量：5

10

作者 高雅昆 刘涛 +1 位作者 李海滨 张文明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期261-273,共13页

基于PatchMatch(同时估计像素点的视差和法向量的3D标签)的方案已经在立体匹配中取得高精度的亚像素视差,但该类方法无法有效解决图像无纹理区域的错误匹配。针对这一问题,对LocalExp(local expansion move)算法进行了改进,并提出一种... 基于PatchMatch(同时估计像素点的视差和法向量的3D标签)的方案已经在立体匹配中取得高精度的亚像素视差,但该类方法无法有效解决图像无纹理区域的错误匹配。针对这一问题,对LocalExp(local expansion move)算法进行了改进,并提出一种融合多维信息的自适应像素类别优化的立体匹配算法。该方法设计了一种交叉窗口,在窗口内基于颜色与颜色的自相关信息构建相关权重,并利用约束函数剔除匹配代价中的离群值;在PatchMatch的标签初始化阶段增加约束机制,改进视差标签的建议生成机制,并利用基于局部扩张运动的优化方法求解标签值;利用基于像素类别的填充策略进行视差优化。实验结果表明所提算法能够在Middlebury数据集上取得较低的匹配误差。 展开更多

关键词 机器视觉 立体匹配算法 PatchMatch 像素分类 视差优化

原文传递

基于双目视觉的智能送餐机器人系统设计 被引量：5

11

作者 裴汉华 秦会斌 《电子技术应用》 2021年第1期96-99,共4页

随着中国社会老龄化问题的日益加剧,劳动力的短缺将会严重阻碍社会经济的发展。智能机器人慢慢地融入到人类的生产生活中,逐渐开始代替人类发挥出越来越大的作用。针对传统的送餐机器人所存在的在送餐循迹过程中路径偏差较大的问题,设... 随着中国社会老龄化问题的日益加剧,劳动力的短缺将会严重阻碍社会经济的发展。智能机器人慢慢地融入到人类的生产生活中,逐渐开始代替人类发挥出越来越大的作用。针对传统的送餐机器人所存在的在送餐循迹过程中路径偏差较大的问题,设计并实现了一款基于双目视觉的智能送餐机器人系统。整个系统的硬件电路由图像采集模块、电源模块、电机驱动模块等组成。软件上通过立体匹配算法来设计最优路径。通过实验验证,方案是切实可行的,可靠地实现了餐厅送餐的智能化,具有很好的应用和推广价值。 展开更多

关键词 双目视觉系统 视觉导航 CCD 立体匹配算法

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旋翼无人机的双目视觉避障技术综述 被引量：3

12

作者 吕东超 李少波 +3 位作者 蒲睿强 张黔富 陈光林 旷华聪 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第11期67-75,84,共10页

在复杂环境中执行任务已经成为旋翼无人机发展的必然趋势。为了让旋翼无人机在复杂环境中高效、安全地执行任务,学者们对旋翼无人机的双目视觉避障技术展开了广泛的研究。为了解旋翼无人机的双目视觉自主避障技术的现状及发展趋势,首先... 在复杂环境中执行任务已经成为旋翼无人机发展的必然趋势。为了让旋翼无人机在复杂环境中高效、安全地执行任务,学者们对旋翼无人机的双目视觉避障技术展开了广泛的研究。为了解旋翼无人机的双目视觉自主避障技术的现状及发展趋势,首先,介绍了双目视觉避障系统的构成,分析各技术在双目视觉避障系统中的作用;然后,重点介绍双目视觉避障技术中常用的相机标定方法、立体匹配算法和避障算法,总结了各自的优缺点,并阐述最新发展;最后,对双目视觉避障技术的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 旋翼无人机 相机标定方法 立体匹配算法 避障算法 综述

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基于双目立体匹配的三维重建系统研究

13

作者 吴昊 李成斌 +2 位作者 陈彦良 金亨 刘亚涛 《现代计算机》 2024年第13期78-81,共4页

在计算机视觉领域,基于双目立体匹配的三维重建系统是一个研究热点。首先进行双目相机标定,获取标定参数。而后采用立体校正方法,使成像平面对准共面行,借助SGBM(semi-globalblock matching)立体匹配算法可以计算出视差。得到视差图后,... 在计算机视觉领域,基于双目立体匹配的三维重建系统是一个研究热点。首先进行双目相机标定,获取标定参数。而后采用立体校正方法,使成像平面对准共面行,借助SGBM(semi-globalblock matching)立体匹配算法可以计算出视差。得到视差图后,计算像素深度,获取像素点的三维坐标。恢复三维坐标后使用Open3D恢复并显示点云图。 展开更多

关键词 三维重建 立体匹配算法 Open3D

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面向智能驾驶的轻量化GwcNet立体匹配算法研究

14

作者 周浩 曹景胜 +1 位作者 董翼宁 李刚 《现代电子技术》 北大核心 2024年第16期125-129,共5页

智能驾驶技术作为新一代智能交通系统的核心之一,受到了广泛关注。其中,感知融合技术在实现智能驾驶的精准定位和环境感知中起着至关重要的作用。在感知融合中使用的立体匹配算法更是关乎智能驾驶的安全性和准确性,是智能驾驶环境感知... 智能驾驶技术作为新一代智能交通系统的核心之一,受到了广泛关注。其中,感知融合技术在实现智能驾驶的精准定位和环境感知中起着至关重要的作用。在感知融合中使用的立体匹配算法更是关乎智能驾驶的安全性和准确性,是智能驾驶环境感知领域中重要的技术环节。针对智能驾驶汽车在硬件方面算力不足,但对立体匹配算法实时性和精度均有较高要求的问题,文章基于GwcNet,为智能驾驶环境感知模块设计了一种轻量化的立体匹配算法。利用ACV模型替代GwcNet立体匹配算法中参数量、运算量最大的3D卷积模块,使得算法的实时性和精度得到提升。为了进一步减少网络复杂度,减小ACV模块中的网络参数,提出一个Fast-ACV模型。最后在KITTI 2015数据集中对立体匹配算法进行对比分析。结果表明,所提出的轻量化GwcNet立体匹配算法在精度和实时性上均优于GwcNet算法。 展开更多

关键词 智能驾驶 轻量化GwcNet 立体匹配算法 环境感知 感知融合 ACV模型

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基于图像先验信息的立体匹配算法

15

作者 袁娜 徐勤奇 《计算机仿真》 2024年第8期215-220,共6页

立体匹配是双目视觉系统分析中的重要环节之一,直接决定三维信息重建的质量和效率。为提升立体匹配实时性与准确性,提出一种基于图像先验信息的立体匹配算法。算法首先采用BP神经网络MIV方法提取并筛选图像有效特征值,并以视觉系统应用... 立体匹配是双目视觉系统分析中的重要环节之一,直接决定三维信息重建的质量和效率。为提升立体匹配实时性与准确性,提出一种基于图像先验信息的立体匹配算法。算法首先采用BP神经网络MIV方法提取并筛选图像有效特征值,并以视觉系统应用环境不同将图像数据分为的简单背景图像和复杂背景图像,然后在测距1-2m的实验室条件,利用双目摄像头和CORE I7处理器采集图像数据,并在Visual Studio 2015中按照3:2对图像进行大小裁剪,最后基于BM优化算法与SGBM改进算法对图像进行立体匹配。简单背景仿真结果表明,未裁剪BM优化算法的测量误差未0.9%,仿真时间为2s,较其它算法而言,仿真时间最短,实时性最高;复杂背景仿真显示,裁剪后的SGBM改进算法,测量误差为0.4%,仿真时间2.5s,测量误差大幅降低。在图像先验信息的基础上,通过优化BM算法提高了立体匹配实时性,基于改进SGBM算法提高了立体匹配准确性,为双目视觉系统的实际应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 特征值筛选 概率神经网络 立体匹配算法

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基于跨尺度代价聚合的改进立体匹配算法 被引量：4

16

作者 汤春明 蒋昂 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期272-276,280,共6页

针对现有的立体匹配算法在精度和速度上不可兼得的现状,提出一种改进的跨尺度代价聚合立体匹配算法。通过强度和梯度算法计算匹配代价,利用引导滤波聚合匹配代价,采用跨尺度模型聚合各尺度的匹配代价,使用补丁匹配近似算法代替传统胜者... 针对现有的立体匹配算法在精度和速度上不可兼得的现状,提出一种改进的跨尺度代价聚合立体匹配算法。通过强度和梯度算法计算匹配代价,利用引导滤波聚合匹配代价,采用跨尺度模型聚合各尺度的匹配代价,使用补丁匹配近似算法代替传统胜者为王算法求取初始视差,并在视差细化阶段采用快速加权中值滤波进行后续处理。实验结果表明,该算法能在快速获得视差图的同时提高匹配精度。 展开更多

关键词 立体匹配算法 跨尺度模型 代价聚合 引导滤波 快速加权中值滤波

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双目视觉下钻杆接口定位的实现

17

作者 张奇志 唐凡懿 《石油机械》 北大核心 2024年第10期12-19,73,共9页

智能机器人技术的快速发展推动了石油钻机装备自动化和智能化的提升。针对目前石油钻机上卸扣作业中,传统的钻杆接口定位存在困难,无法实现完全自动化的问题,提出了一种基于改进YOLOv5x算法的智能钻杆接口检测方法,并在双目视觉下建立... 智能机器人技术的快速发展推动了石油钻机装备自动化和智能化的提升。针对目前石油钻机上卸扣作业中,传统的钻杆接口定位存在困难,无法实现完全自动化的问题,提出了一种基于改进YOLOv5x算法的智能钻杆接口检测方法,并在双目视觉下建立了钻杆接口定位模型。模型基于卷积神经网络提取钻杆接口的图像特征,从而实现自动识别;融合CBAM(Convolution Block Attention Module)注意力机制以提高模型的特征提取与表达能力,引入更大尺度特征图作为小目标检测层,减少了钻杆接口图像中小目标的误检和漏检情况;结合SGBM(Semi-Global Block Matching)算法,实现双目视觉下钻杆接口的精准定位;通过网络训练检验改进算法的性能,并在模拟试验环境下开展了钻杆接口的定位试验。试验结果表明:改进YOLOv5x算法平均精度达到98.6%,比原始YOLOv5x算法提高了3.0%;上下接口平均定位误差分别为7.64和6.56 mm,符合工程误差要求,具有一定的工程应用价值。所得结论可为钻杆接口的准确检测和精准定位提供技术参考。 展开更多

关键词 钻井钻杆接口 注意力机制 立体匹配算法 小目标检测 双目视觉定位

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基于双目视觉的目标空间定位系统的设计与实现

18

作者 鲍海潮 张捷 吕明 《计算机应用文摘》 2024年第13期62-65,69,共5页

近年来,随着工业领域计算机视觉技术的不断发展,基于双目视觉的空间重建技术成为研究和应用的重点之一。针对实体无人档案库房的建设需求,文章设计了一套适用于小区域三维空间重建的系统。该系统采用双目相机搭配六自由度机械臂,并通过... 近年来,随着工业领域计算机视觉技术的不断发展,基于双目视觉的空间重建技术成为研究和应用的重点之一。针对实体无人档案库房的建设需求,文章设计了一套适用于小区域三维空间重建的系统。该系统采用双目相机搭配六自由度机械臂,并通过改进Census变换和自适应窗口立体匹配算法实现了档案库房的三维空间重建。经实验验证,该系统能够成功完成实际库房小区域的空间重建任务,为后续的存取任务奠定了基础。 展开更多

关键词 双目视觉 无人库房 三维重建系统 立体匹配算法 目标空间定位

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用于室内环境建模的基于形状一致性的立体视觉匹配算法

19

作者 林学訚 朱志刚 邓文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第7期654-660,共7页

本文针对室内环境水平特征丰富的特点，提出借助图象变换，使立体视觉图象对中对应水平特征呈现形状一致性，以利于实现特征匹配，并获取物体三维结构的新颖算法．本文对在标定图象及非标定图象两种条件下如何获取所需变换参数进行了深... 本文针对室内环境水平特征丰富的特点，提出借助图象变换，使立体视觉图象对中对应水平特征呈现形状一致性，以利于实现特征匹配，并获取物体三维结构的新颖算法．本文对在标定图象及非标定图象两种条件下如何获取所需变换参数进行了深入的理论分析，并对适用于基于形状一致性匹配算法的图象预处理及匹配算法进行了分析与实验研究．从初步获取的实验结果来看，这是一种对室内环境建模较为有效的方法． 展开更多

关键词 立体视觉 匹配算法 图象变换 计算机图形学

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基于视差信息的无参考立体图像质量评价 被引量：3

20

作者 朱玲莹 桑庆兵 顾婷婷 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第9期150-156,共7页

近年来,随着深度学习在图像质量评价领域的快速发展,平面图像质量评价得到了有效的改善,但是立体图像质量评价还有待提高。为此,文中结合三分支卷积神经网络,提出了基于视差信息的无参考立体图像质量评价方法,并分析了不同视差图对模型... 近年来,随着深度学习在图像质量评价领域的快速发展,平面图像质量评价得到了有效的改善,但是立体图像质量评价还有待提高。为此,文中结合三分支卷积神经网络,提出了基于视差信息的无参考立体图像质量评价方法,并分析了不同视差图对模型性能的影响。该方法将左右视图以及视差图小块作为输入,自动提取特征,通过训练得到回归模型,从而实现对立体图像的预测。文中使用了5种不同立体匹配算法来生成视差图,实验结果表明使用SAD算法得到的效果最好。在立体图像库LIVE3D和MCL3D上的实验结果表明,该方法不仅适用于评估对称失真图像,还适用于非对称失真的立体图像评价。该方法在总体失真上的结果优于其他对比算法,尤其是在MCL3D图像库上,所提方法的PLCC和SROCC比其他方法高出1%和4%。实验数据表明,所提模型提高了立体图像质量评价的性能,与人类主观感知高度一致。 展开更多

关键词 视差信息 立体匹配算法 卷积神经网络 立体图像质量评价 非对称失真图像

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