立体视觉测量的快速立体匹配方法研究

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1、工程硕士学位论文立体视觉测量的快速立体匹配方法研究万立莉哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP39工程硕士学位论文立体视觉测量的快速立体匹配方法研究硕士研究生：万立莉导师：乔玉晶申请学位级别：工程硕士学科、专业：机械工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP39DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonFastStereoMatchingMethodofStereoVisionMeasurementCandida

2、te：WanLiliSupervisor：QiaoYujingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicalEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑亟声明：此处所提交的硕女学位论文《立体视觉测量的快速立体帖配方法硏究》，是本人巧导师指导下ｒｉｒ学位期间独立进，巧哈尔滨理工大学攻读硕巧硏

3、究工作所取得的成果。据本人所知，论文中餘己注明部分外不包含他人凸发。表或撰写过的研究成果对本文研巧工作做出贡献的个人和集体，均在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将由本人承担。作者签名：ＪｉｉＭ日期心作如〇况１哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《立体视觉测量的快速立体匹配方法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕－上学位论文上学位朋间在导师指导下完成的硕。本论文的研究成果归哈尔滨理工。大学所有，本论文的研究內容不得其它单位的名义发衷本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和

4、电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可１＾＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□在年解密后适用授权书。不保密巧１请在１＾上相应方框内打Ｖ（）；日期《作者签名；年＾月球日，＞导师签名：寺畫藏日期：够月舶哈尔滨理工大学工程硕士论文立体视觉测量的快速立体匹配方法研究摘要立体视觉是机器视觉重要的技术分支，其应用包括医疗诊断，航空科技，现场勘测等领域。特别是在非接触的工业测量领域，立体视觉技术的优势发挥着重要作用，其中立体匹配是立体视觉测量得以实现的技术保障，决定着

5、测量的速度和精度，快速的立体匹配方法是高效测量的关键技术。为进一步提高立体视觉测量的速度，对立体匹配方法需要进行更深入的研究。本文在研究了立体视觉测量系统数学模型的基础上，提出了一种立体视觉测量的快速立体匹配方法，此方法与传统立体匹配方法相比，是针对测量应用领域的立体匹配方法，在保证匹配精度的同时提高了匹配速度，从而更适合应用于实时在线的视觉测量。本文采用的图像立体匹配前处理方法是利用数学模型的几何关系，通过对各图像极点的位置进行变换以实现立体校正，保证匹配对应点在同一行上，缩小匹配搜索范围，是立体匹配算法顺利实施的保障。本文针对立体视觉测量的应用领域，提出了

6、基于优质边缘特征点的立体匹配方法。选取契合本文匹配算法目标的Canny算子对左、右图像边缘特征提取，单线条连续的边缘有利于保证视差值连续性。通过提取的边缘特征点同原始图像高可靠性的匹配，获得相互匹配对应的优质边缘特征点。基于优质边缘特征点初步估计视差值范围，有效地提高匹配速度。构建基于优质边缘特征点的自适应窗口进行匹配代价计算，降低平滑区域的误匹配率。利用可信度和区域增长的方法优化处理，获取效果最优的视差图。本文最后采用Middlebury标准测试图像和实际场景图像进行立体匹配，获得了理想的匹配效果，验证了匹配算法的有效性。本文提供了一种立体视觉测量的快速立体

7、匹配方法，不但提高了立体匹配的速度，而且提高了立体匹配的精度，对实时在线测量的进一步具有重要的意义。关键词视觉测量；立体匹配；图像处理；立体校正；优质边缘特征点I哈尔滨理工大学工程硕士论文ResearchonFastStereoMatchingMethodofStereoVisionMeasurementAbstractStereovisionisoneimportantbranchofmachinevisiontechnologyanditisappliedinmedicaldiagnosis,aeronauticscientifictechnology,p

8、racticalmeasurement