立体匹配技术基础及应用研究

"立体匹配基础" 立体匹配技术是计算机视觉领域中的一种重要技术，它通过匹配两幅或多幅图像来获得视差图，从而获取三维信息。本文将对立体匹配技术的基础理论、算法分类、国内外研究现状等进行详细的介绍。 一、立体匹配基础理论 视差理论是立体匹配技术的基础，它描述了视差与深度之间的反比关系。视差是指同一个场景中两幅图像之间的像素偏移量，深度则是指场景中的三维信息。通过视差理论，我们可以获得三维信息并重建场景。 二、立体匹配算法分类 立体匹配算法可以分为局部匹配算法和全局匹配算法两类。局部匹配算法通过对局部图像块进行匹配来获得视差图，而全局匹配算法则是通过对整个图像进行匹配来获得视差图。全局匹配算法中有一种重要的算法，即图割算法，它可以获得稠密的视差图并且具有低纹理的准确匹配。 三、国内外研究现状 国外在计算机立体视觉上的研究开展较早，Roy最早在1998年将图割算法应用于立体匹配。Kolmogorov（科莫多罗夫）等人也对图割算法进行了改进，使得算法的运算速度更快。国内也有许多研究机构和学者对立体匹配技术进行了研究，如朱代先等人使用双目立体视觉的方法进行基于SIFT特征的工件自动定位、识别与抓取。顾骋等人也提出了一种基于立体视觉的人头检测算法。 四、工程领域的应用 立体匹配技术在工程领域中的应用非常广泛，例如非接触测量、工件定位、人流统计等。基于立体匹配技术，可以实现实时立体匹配，快速地获取三维信息。同时，基于最小生成树的立体匹配算法也可以应用于工程领域中，例如机器人视觉、计算机视觉等。 五、总结和展望 立体匹配技术是计算机视觉领域中的一种重要技术，它可以获取三维信息并重建场景。未来，立体匹配技术将继续发展，例如结合机器学习算法进行基于目标的整体匹配，综合性的算法，超远距离的匹配等。同时，研究人员也将继续研究人眼的成像原理，获取更多的生物学启示。