立體匹配及三維重建技術(shù)研究.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文立體匹配及三維重建技術(shù)研究立體匹配及三維重建技術(shù)研究ResearchofStereoMatching3DReconstructionTechnology學(xué)科專業(yè)：信息與通信工程研究生：穆星指導(dǎo)教師：何凱副教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一三年十二月摘要三維重建技術(shù)是根據(jù)同一場(chǎng)景中多幅不同視角的二維圖像，經(jīng)過(guò)立體匹配獲取該場(chǎng)景內(nèi)各物體的深度信息，或者利用深度攝像機(jī)直接獲取的深度信息，經(jīng)過(guò)優(yōu)化、提取得到三維模型。其中基于

2、圖像分割的立體匹配方法以其精度高，魯棒性強(qiáng)和適應(yīng)性高等特點(diǎn)被廣泛采用。除此之外，Kinect以其低廉的價(jià)格，環(huán)境適用性強(qiáng)等特點(diǎn)也被廣泛用于直接獲取深度圖像。本文主要是基于這兩種情況展開(kāi)研究。論文首先對(duì)傳統(tǒng)基于圖像分割的立體匹配算法作了比較詳細(xì)的介紹；針對(duì)傳統(tǒng)算法中所采用的局部匹配方法誤匹配率較高，平面擬合具有一定局限性等缺點(diǎn)，將改進(jìn)的局部匹配方法和全局匹配方法相結(jié)合，獲取初始視差圖；在視差精化方面利用曲面擬合的方法對(duì)各分割區(qū)域進(jìn)行處理，

3、并在區(qū)域合并中提出新的判決準(zhǔn)則。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后的立體匹配算法能夠獲得高精度的視差圖，實(shí)現(xiàn)同一曲面內(nèi)不同紋理之間視差的平滑過(guò)渡，在低紋理和遮擋區(qū)域也能獲得比較理想的效果。論文最后介紹了利用Kinect設(shè)備獲取深度圖像基本原理，以及所獲取深度圖像的特點(diǎn)（高噪聲，深度邊緣信息容易丟失）；目前廣泛采用的雙邊濾波方法在對(duì)深度圖像進(jìn)行濾波時(shí)，對(duì)深度邊緣丟失信息不能有效處理；論文針對(duì)雙邊濾波的不足，結(jié)合RGB信息對(duì)深度圖像進(jìn)行處理，在深度邊