立体视觉优化:Canny检测与SGBM算法结合的视差图提升

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"这篇技术文档主要探讨了基于边缘检测的视差图效果优化在立体视觉中的应用,通过结合不同的边缘检测算法和立体匹配算法来提高匹配精度和速度,旨在优化视差图的质量。作者们使用Canny、Sobel和Scharr检测算法提取双目图像的边缘,然后采用Boyer-Moore、Semi-Global Block Matching (SGBM)以及Dynamic Programming (DP)算法进行立体匹配,以此减少不相关信息,降低误匹配率。实验结果显示,Canny检测与SGBM算法的组合能有效提升视差图质量,并在实际场景中得到验证。" 本文研究的核心是立体视觉中的视差图优化,这是获取图像深度信息和三维结构的关键步骤。首先,介绍了几种经典的边缘检测算法,包括Canny、Sobel和Scharr算法,这些算法在图像处理中用于识别和定位图像边缘,有助于减少后续处理的数据量并提高匹配准确性。 接着,文章提到了三种立体匹配算法:Boyer-Moore、SGBM和DP算法。Boyer-Moore算法是一种快速字符串匹配算法,但在立体匹配中可能无法处理复杂的匹配情况;SGBM算法是一种半全局块匹配算法,考虑了局部区域的一致性,提高了匹配稳定性;DP算法则基于动态规划,能全局优化匹配路径,通常能够得到较高的匹配精度。 实验部分,作者们比较了不同边缘检测与立体匹配算法的组合效果,发现Canny边缘检测与SGBM立体匹配的组合在剔除不相关信息和减少误匹配率方面表现最优。这表明,通过结合边缘检测,可以更有效地筛选出具有高可信度的匹配像素,从而提高视差图的整体质量和立体匹配的效率。 关键词涉及到的立体视觉、边缘检测和立体匹配是本文的重点。立体视觉是指通过两个或多个视角获取图像来恢复场景的三维信息,而边缘检测是图像处理中的基础技术,用于识别图像的重要特征。立体匹配是立体视觉中的关键步骤,通过寻找左右图像间的对应像素,计算视差,进而得到深度信息。本文提出的视差图优化方法,对于提升立体视觉系统在机器人导航、自动驾驶、虚拟现实等领域的应用性能具有重要意义。 这篇技术文档详细探讨了如何通过改进边缘检测和立体匹配算法来优化视差图的效果,为立体视觉技术提供了新的优化策略,对于相关领域的研究者和技术开发者具有很高的参考价值。