用于立体视觉的景深信息生成算法的设计及实现文献综述
2020-06-07 21:24:13
文 献 综 述 一.立体视觉的研究意义 在工程实践中,通常采用摄像机获取场景信息,并将其转化为数字信号,利用计算机视觉模拟系统进行信息处理,从而诞生了计算机视觉这门新的学科。
获取空间三维场景的距离信息是计算机视觉研究中最基础的内容。
目前,获取距离信息的方法和技术很多,学术思想非常活跃,新技术、新方法不断涌现。
立体视觉是计算机被动测距方法中最重要的距离感知技术,它直接模拟了人类视觉处理景物的方式,可以在多种条件下灵活地测量景物的立体信息,其作用是其它计算机视觉方法所不能取代的,对它的研究,无论是从视觉生理的角度还是在工程应用中都具有十分重要的意义。
二. 立体视觉的研究背景 计算机视觉研究起源于20世纪50年代,最初的主要工作是对二维图像进行分析和理解。
直到60年代,美国MIT的Roberts开创了以理解三维场景为目的的机器视觉研究,即立体视觉。
Roberts完成的三维景物分析工作,把过去的二维图象分析推广到了三维景物,这标志着立体视觉技术的诞生,并在随后的20年中迅速发展成一门新的学科。
特别是70年代未,Marr创立的视觉计算理论对立体视觉的发展产生了巨大影响,现已形成了从图象获取到最终的景物可视表面重建的完整体系,在整个计算机视觉中已占有越来越重要的地位。
经过20多年的研究,立体视觉在机器人视觉、航空测绘、军事应用、医学诊断及工业检测中的应用越来越广,研究方法从早期的以统计相关理论为基础的相关匹配,发展到具有很强生理学背景的特征匹配,从串行到并行,从直接依赖于输入信号的低层处理到依赖于特征、结构、关系和知识的高层次处理,性能不断提高,其理论正处在不断发展与完善之中。
三. 国内外研究现状 目前,立体视觉的研究主要集中在双目视觉匹配领域,一般分为两个不同的分支:基于支持窗口的局部立体匹配方法和基于能量函数最优化的全局立体匹配方法。