立体视觉中的三目匹配方法研究

本文提出了利用金字塔图传播匹配的三目基元立体视觉方法．该方法中匹配起始三 元组的选择建立在透视投影的可靠基础之上,而进行传播匹配可以加速计算,并避免了可能 的误匹配．传播匹配利用立体图像组在二值边界图像金字塔图中的结构相似性,而整个匹配 结果的考察与认定是通过传播率的比较实现的．该方法能够有效地克服双目立体视觉方法的 某些本质局限性,确保匹配结果精确可靠．     

基于可控金字塔的立体图像质量评价方法

在分析和模拟人眼感知立体图像方式的基础上,提出了一种评价立体图像质量的方法。该方法结合人眼视觉特征和结构相似度算法对立体图像质量进行评价,利用可控金字塔模拟人眼视觉特性中的多通道效应,同时采用立体图像左右视图的特征点的匹配算法对立体图像的立体感进行评价。实验结果表明,该方法与主观评价结果基本一致,能够更好地反映立体图像质量及立体感。     

基于相位映射表的外极斜率立体匹配方法

在基于计算机视觉的非接触式三维面形重建中,立体匹配方法是影响重建的精度和性能的关键因素.针对在立体视觉中几种常见的匹配方法,在传统的外极斜率匹配的基础上,建立基于相位的映射表,将相位空间进行划分,大大提高了外极斜率匹配的性能.从而提高三维重建的速度,使三维重建在实时在线检测、高分辨率重建方面成为现实.     

一种基于网格结构图象的目标匹配定位方法

为了在不降低图象目标配准精度的前提下，加快苑配速度，提出了一种基于网格结构图象的从粗到细的目标匹配混合算法。该算法首先基本网格结构图象来抽取图象和模板的主要结构信息，以构成图象和模板的粗尺度上的一种表示，进而在这种粗尺度表示的图象上进行相似度粗匹配；然后基于引导的搜索策略，将粗匹配的目标位置对应到原图象的一些小区域，再采用部分Hausdorff距离匹配方法在这些小区域进行二次匹配和精确定位，经上述两个步骤的混合使用，不仅极大减少了计算开销，且没有降低匹配的准确度，将该混合算法与无粗匹配的部分Hausdorff距离全图匹配算法相比较，速度提高非常显著，该算法在集成电路显微图象上进行测试，取得了很好的效果。     

用于室内环境建模的基于形状一致性的立体视觉匹配算法

本文针对室内环境水平特征丰富的特点，提出借助图象变换，使立体视觉图象对中对应水平特征呈现形状一致性，以利于实现特征匹配，并获取物体三维结构的新颖算法，本文地在标定图象及非标定图象两种条件下如何获取所需变换参数进行了深入的理论分析，并对适用于基于形状一致性匹配算法的图象预处理及匹配算法进行了分析与实验研究。从初步获取的实验结果来看，这是一种对室内环境建模较为有效的方法。     

立体视觉中的双目匹配方法研究

本文首先对已有的双目立体视觉方法进行分析和总结 ,并依所选取的匹配特征和匹配方法的不同而将其分为利用灰度图像区域间相似性、特征点相关、边界或二阶导数过零点、二值拉普拉斯图像匹配、校正透视形变、动态规划、利用区域分割的结果和立体视觉连续性原理的各种演绎等类 ;然后对用金字塔图匹配边界基元的双目立体视觉方法进行了重点探讨 ;本文还对利用基极线约束实现匹配进行详细分析与推导     

基于匹配Gabor滤波器的规则纹理缺陷检测方法

许多工业产品表面纹理都可以被认为是由基本纹理单元在空间按照一定的规则进行排列组合的结果,但由于各种原因,这些有规则纹理图象经常出现的一些缺陷,因而检测这些有规则纹理图象的缺陷是机器视觉检测的重要内容,为了对这种缺陷进行有效地检测,在对这类纹理图象进行功率谱分析的基础上,根据人眼的视觉原理,设计了两类匹配Gabor滤波器,即正常纹理匹配Gabor滤波器和缺陷纹理匹配Gabor滤波器,前者能够突出正常纹理,抑制缺陷纹理,而后者恰恰相反,在将这两类滤波器用于规则纹理图象缺陷的自动检测时,均获得了良好的检测精度和速度。     

一种基于分形和金字塔算法的纹理综合方法

提出一种基于分形理论和Laplacian金字塔算法的纹理综合方法,该方法以目标纹理作为输入,通过金字塔算法和直方图匹配,生成与目标纹理视觉相似的任意大小的癸纹理图象。这种方法以人类感知纹理的视觉模型为基础,对计算机图形生成技术具有现实的意义。     

基于小波金字塔的快速图像匹配算法

图像匹配是立体视觉中的关键问题。本文针对在图像匹配中被广泛采用的最小二乘算法存在速度慢、易受初值影响的问题,提出了一种基于小波金字塔分层的快速立体匹配算法。形成由粗到精的匹配策略,以低分辨率下匹配点,作为高分辨率图像对匹配的约束。实验结果表明此算法可以减少误匹配,提高匹配速度。     

基于计算机视觉的板类零件曲面测量系统

利用计算机视觉原理，建立了板类零件曲面测量系统，该系统首先根据人眼感知事物原理，采用神经网络来拟合图像坐标与空间坐标的映射关系；然后以光栅投影条纹为特征，用小波变换提取条纹边缘，在此基础上，提出搜索式无监督聚类方法，使带状离散边缘点按边缘实际分布情况分为不同组群，并将各组边缘点分别拟合成连续B样条曲线，同时结合视觉几何不变性，实现了亚象素级的立体精匹配；接着，运用小波分解来讲接图象，融合数据，并由图象坐标与空间坐标的映射关系，求解曲面上点的空间坐标，测量精度可控制在0．5mm/m以内。     

3-D shape reconstruction in an active stereo vision system using genetic algorithms

The recovery of 3-D shape information (depth) using stereo vision analysis is one of the major areas in computer vision and has given rise to a great deal of literature in the recent past. The widely known stereo vision methods are the passive stereo vision approaches that use two cameras. Obtaining 3-D information involves the identification of the corresponding 2-D points between left and right images. Most existing methods tackle this matching task from singular points, i.e. finding points in both image planes with more or less the same neighborhood characteristics. One key problem we have to solve is that we are on the first instance unable to know a priori whether a point in the first image has a correspondence or not due to surface occlusion or simply because it has been projected out of the scope of the second camera. This makes the matching process very difficult and imposes a need of an a posteriori stage to remove false matching.In this paper we are concerned with the active stereo vision systems which offer an alternative to the passive stereo vision systems. In our system, a light projector that illuminates objects to be analyzed by a pyramid-shaped laser beam replaces one of the two cameras. The projections of laser rays on the objects are detected as spots in the image. In this particular case, only one image needs to be treated, and the stereo matching problem boils down to associating the laser rays and their corresponding real spots in the 2-D image. We have expressed this problem as a minimization of a global function that we propose to perform using Genetic Algorithms (GAs). We have implemented two different algorithms: in the first, GAs are performed after a deterministic search. In the second, data is partitioned into clusters and GAs are independently applied in each cluster. In our second contribution in this paper, we have described an efficient system calibration method. Experimental results are presented to illustrate the feasibility of our approach. The proposed method yields high accuracy 3-D reconstruction even for complex objects. We conclude that GAs can effectively be applied to this matching problem.     

基于多目立体视觉的试件飞行运动速度测量方法研究

为了测量试件的飞行速度,提出了一种基于多目立体视觉技术的飞行运动速度测量方法。首先研究了多目相机的标定方法,然后通过图像匹配的方法来获取各个相机图像中目标点的图像位置,最后根据各个相机的内部和外部参数,重建得到被测试件的三维坐标,结合相机的拍摄速度,计算出试件的飞行速度。结果表明：该方法可以较为准确的测量出试件在整个飞行过程中的运动速度,且具使用灵活,操作方便等特点。     

空间编码与外极线斜率约束相结合的立体精匹配方法

三维型面非接触测量在工业领域有着广泛的应用前景。双目视觉是一种有效获取三维轮廓信息的方法，其中立体匹配是关键的一个步骤。本文提出了结合空间二进制编码与外极线斜率约束来实现立体精匹配的方案。首先利用空间编码将被测物空间划分成众多的不同编码区域．然后结合外极线斜率约束在左右两幅图像中具有相同编码的区城内寻找匹配点。该方法能够实现亚像素级的立体精匹配，改善了交向摆放姿态双目立体视觉系统的匹配质量。     

基于立体视觉的人脸三维空间位置定位方法*

针对基于姿势的自然人机交互接口设计中头部定位问题,提出了一种快速的人脸三维空间位置定位算法。首先采用级联肤色分类器与类Haar特征分类器的人脸检测器对左右路输入的图像进行快速的人脸区域定位;然后利用仿射模型匹配局部收敛性好、速度快的特点实现了左右路图像的人脸区域对齐;最后通过立体视觉原理恢复人脸的三维空间坐标。实验结果证明,提出的人脸三维空间位置定位方法速度快、定位精度较高。     

光栅立体视觉三维表面重建系统及其图像处理方法(二)

该文针对网格立体视觉三维表面重建系统提出了一种由粗到精的网格立体图像匹配方法,该方法将基于区域的图像相关匹配技术与基于特征的匹配技术相结合,充分利用了前者的精确性和后者的简洁性等优点。在粗匹配过程中,将特征点的提取过程与匹配过程统一起来,在提取特征的同时对特征点进行必要标记,无需进行特征点的属性分析和设置,减小了特征匹配的难度,避免了匹配歧义性,匹配由粗到精进行,既保证了匹配的准确度,又保证了匹配的精确性。     

双目视觉测量传感器研究

研究了按照激光三角测量原理由 1个线激光器及 2个CCD摄像机组成的双目视觉测量传感器。探讨了 2个CCD摄像机的摆放位置及其对测量精度的影响,确定了其几何参数。在此基础上,论述了其工作过程,包括其标定方法、标定过程、扫描图像采集、特征提取、特征匹配及三维数据生成。该双目视觉测量传感器配合扫描机构(如三坐标测量机 )即可对物体进行非接触式三维激光扫描测量,其测量速度快,精度比较高,可以应用于逆向工程领域。     

Trinocular vision for AGV guidance: Path localization and obstacle detection

This paper presents an integrated approach to the problem of AGV guidance using trinocular vision. Although this method uses three cameras, we will not do any processings related to stereo matching nor 3-D reconstruction. Instead, our trinocular vision is divided into two subsystems: monocular vision for path localization and binocular vision for obstacle detection. First, we demonstrate the geometric principle of 2-D vision. Then, we show its application for the task of AGV's path localization as well as the task of AGV's obstacle detection in the framework of trinocular vision. Experimental results with real images prove the usefulness of our method.     

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究,对区域相关算法进行了分析。在传统的NCC基本灰度相关度测度函数的基础上,将动态规划优化理论引入到匹配中,提高了匹配的速度和准确度。实验表明,本文算法能够满足目标跟踪试验要求,具有重要的理论意义和较高的实用价值。     

基于立体视觉的平面圆参数高精度测量算法*

针对目前平面圆的圆心和半径测量方法存在的不足,提出一种基于立体视觉的平面圆参数高精度测量方法。该方法首先根据边缘分组算法和二次曲线椭圆拟合判别算法提取双目图像中的椭圆特征;其次利用分段立体匹配算法获取平面圆特征上部分点的三维坐标;最后通过三维平面拟合、坐标转换、平面圆拟合以及坐标反变换获取平面圆的圆心和半径参数。实验结果表明,该方法有效地减小了平面圆透视投影引起的畸变误差,提高了平面圆参数的测量精度。