双目视觉立体匹配算法:摄像机标定与三维重建关键

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"本篇论文深入探讨了基于双目视觉的3D重建算法,特别是在摄像机标定和立体匹配方面的关键技术。作者唐麟,硕士研究生,专业为模式识别与智能系统,指导教师为徐心和,于东北大学完成这项研究。论文分为两个主要部分。 在第一部分,作者详细阐述了摄像机标定的基本原理,这是双目视觉系统的基础,它涉及到相机内部参数的确定,以便于在不同视角下正确解析和融合左右眼视图。接着,作者研究了双目视觉理论,重点介绍了如何通过双目差异实现深度感知,以及如何构建一个实际应用,即在一个移动小车上部署的双目视觉系统。该系统能实时定位小球,涉及到了视频流捕获、图像预处理、以及坐标系转换等技术。 第二部分是论文的核心,针对未标定图像的立体匹配算法进行了深入研究。由于在实际应用中摄像机可能无法获得精确的内参数,因此研究这种未标定情况下的匹配算法至关重要。这部分首先介绍了对极几何和基本的立体匹配理论,它们是理解双目图像配准的关键。算法流程包括初步匹配、基础矩阵的估计、对极线约束的恢复,以及最后结合这些约束进行更精确的立体匹配。作者不仅提供了理论分析,还通过编程实现并进行了实验验证,展示了该算法在实际场景中的可行性。 论文的关键词包括双目视觉、立体匹配、摄像机标定、基础矩阵、对极几何以及视频流捕获,全面反映了研究内容的焦点。这篇论文为双目视觉领域的3D重建提供了实用且理论扎实的方法,具有很高的参考价值。"