第37卷第2期
舰船科
学技术
V01.37.No.2
2015年2月
SHIP
SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
Feb..2015
基于亚像素级角点检测的双目视觉距离测量
施闻明,郭星卫,王文清
(海军潜艇学院,山东青岛266042)
摘
要:
要提高双目测距的精度,需要高精度的视差,为此引入亚像素检测方法。首先,采用Bougu。t立体校
正算法将左右图像进行极线校正,以减少匹配计算代价,提高匹配效率;然后,利用Harris角点探测器在一矩形领域内
寻找一个最强特征点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。最后,对已匹配好的点
对进行亚像素级检测,即可得到亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将角点检测精度提高到0.001像素,测距精
度也相应提高,距离越远效果越明显。
关键词:
立体匹配;亚像素检测;双目测距
中图分类号:
TP273
文献标识码:
A
文章编号:
1672—7649(2015)02—0107—04
doi:10.3404/j.issn.1672—7649.2015.02.022
Binocular
range
measuring
based
on
sub-pixel
corner
detecting
SHI
Wen·ruing,GUO
Xing-wei,WANG
Wen—qing
(Navy
Submarine
Academy,Qingdao
266042,China)
Abstract:The
improvement
of
the
range—measuring
accuracy
depends
on
the
high
precise
parallax,SO
this article
introduces
a
sub·pixel
detecting
method.At
first,it
uses
bouguet
algorithm
to
rectify
the
left
and
right
images
to
make
their
epipolar
line
forward-parallel
SO
that
decrease
the
computation
and
improve
the
matching
efficiency.Then
it
uses
Harris
corner
detector
to
find
a
most
characteristic
corner
as
candidate
matching
point.After
that,it
uses
most
CroSS
correlation
matching
rule
to
match
left
image.Finally,it
detects
the
matched
points
at
sub-pixel
level
to
get
the
sub-pixel
parallax.the
result
shows
that,the
method
used
in
this article
can
improve
the
corner
detecting
precision
to
0.001
pixel,and
the
range-measuring
accuracy
be
improved
accordingly,the
farther
the
targets’range,the
more
evidently
the
improvement
of
precision.
Key
words:
stereo
matching;sub—pixel
detecting;binocular
range
measuring
0
引
言
双目视觉测距技术仿照人类双眼感知周围环境空
间深度功能…,利用2个摄像头拍摄从不同位置拍摄
同一场景,通过各种算法对所拍摄的立体图像对进行
匹配,并计算视差,然后利用三角测量原理实现距离
测量。立体匹配是双目视觉测距的关键环节,也是双
目视觉研究的热点。近些年来,国内外机器视觉领域
的学者提出了很多立体匹配的算法旧。o,有些达到了
极高的匹配精度,但这些算法要么是针对特定应用提
出的,要么是以增加计算量来提高匹配精度,因而不
具有通用性。就测距而言,只需知道目标上一些特征
点坐标即可达到测距目的,没有必要进行全图像匹
配。针对此特点,本文提出一种高精度快速匹配策
略。首先,在获取双目视觉系统内外参数的条件下,
采用Bouguet算法将左右图像校正为极线水平对准状
态,以减少后续的匹配计算代价;然后,利用Harris
角点探测器在右图像感兴趣区域内寻找一个最强特征
点作为待匹配点,建立以该特征点为领域的模板,采
用最大互相关法对对左图像进行匹配搜索确定匹配
点;然后再对左右图像中确定的匹配点进行亚像素级
检测,得出各自的亚像素级坐标;利用得出的亚像素
收稿日期:2013—09—29;修回日期:2014—03一10
基金项目:海军预研资助项目
作者简介:施闻明(1982一)。男,博士,讲师,从事载运工具运用工程研究。
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