實(shí)時(shí)雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

張　力,黃影平

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海　200093)

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實(shí)時(shí)雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

張力,黃影平

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093)

摘要依據(jù)雙目立體視覺(jué)原理,對(duì)雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)研究,介紹了雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的組成,并對(duì)系統(tǒng)涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。結(jié)合相關(guān)的硬件設(shè)備,利用VS2012軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)地進(jìn)行圖像采集、邊緣檢測(cè)、立體匹配等功能,同時(shí)由于采用3種確認(rèn)算法,最大限度地去除錯(cuò)誤匹配,得到良好的視差圖。

關(guān)鍵詞雙目立體視覺(jué);邊緣檢測(cè);立體匹配

Implementation of Real-time Binocular Stereo Vision System

ZHANG Li,HUANG Yingping

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

AbstractAccording to the principle of binocular stereo vision,the design and implementation of system based on binocular stereo vision is studied.The components of system based on binocular stereo vision are introduced and the relevant key technologies of the system are discussed in detail.A system is built by using VS2012 software development platform and relevant hardware equipment.The system is capable of real-time image acquisition,edge detection and stereo matching with good parallax figure obtained by the use of the three validation algorithm to maximize the removal of mismatches.

Keywordsbinocular stereo vision;edge detection;stereo matching

雙目立體視覺(jué)技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,被廣泛應(yīng)用于視覺(jué)導(dǎo)航[1]、目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤、目標(biāo)測(cè)量、目標(biāo)識(shí)別以及三維場(chǎng)景感知等場(chǎng)合[2]。雙目立體視覺(jué)進(jìn)行三維測(cè)量利用視差原理,對(duì)不同視角下獲取得同一場(chǎng)景的兩幅圖像進(jìn)行處理,從而恢復(fù)出空間物體的三維坐標(biāo)信息[3]。在雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)中,立體匹配是關(guān)鍵技術(shù),直接影響系統(tǒng)的精度[4]。由于圖像噪聲、遮擋、重復(fù)紋理和弱紋理這些因素的存在,會(huì)使立體匹配產(chǎn)生錯(cuò)誤的匹配結(jié)果[5]。為消除這些因素的影響,本文使用SAD區(qū)域立體匹配算法,進(jìn)行紋理、唯一性和表面3種確認(rèn)算法,對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),去除錯(cuò)誤的匹配,從而消除這些因素的影響,提高立體匹配的正確性,同時(shí)使系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性。

1系統(tǒng)組成及工作流程