改进Harris-SIFT算法在双目立体视觉中的应用.pdf

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1、2014年第33卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)151改进Harris．SIFT算法在双目立体视觉中的应用刘雨婷，王晓东一，吴建德，范玉刚，黄国勇，(1．昆明理工大学，云南昆明650500；2．云南省矿物管道输送工程技术研究中心，云南昆明650500)摘要：针对双目立体视觉图像匹配的实时性问题，提出了一种改进Harris—SIFT算法，克服了原SIFT算法提取的特征点不是角点且耗时长等问题。该算法首先用改进Haris算子进行角点提取，然后用SIFT算子

2、构建特征描述子，最后对提取的特征点采用欧氏距离度量点对的相似性，利用最近邻搜索策略进行特征匹配。在VC++6．0与OpenCV平台上，通过实验比较了所提算法与SIFT算法的特征点提取匹配结果，证明了所提算法的有效性与实时性。关键词：改进Harris—SIFT；SIFT算子；VC++6．0；OpenCV中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)06-0151-03Application0fIl‘m．pOrovedHarrils-S1FT1algorithmlnDln0CUlarSter

3、e0VISIOnLIUYu—ting，WANGXiao—dong，WUJian-de，FANYu—gang一，HUANGGuo-yong’(1．KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，China；2．EngineeringResearchCenterforMineralPipelineTransportati0nofYunnanProvince，Kunming650500，China)Abstract：Aimingatreal—timeproblem

4、ofBinocularstereovisionimagematching，animprovedHarris—SIFTalgorithmisproposed，whichovercomesextractedfeaturepointsarenotcornerpointsandlongtime·consumingissuesoftheoriginalSIFTalgorithm．Firstly，thisalgorithmusesmodifiedHarrisoperatorforcornerpointextraction，the

5、nSIFToperatorisusedtobuildfeaturedescriptor，atlastthesimilarityofEuclideandistancemetricpointsoftheextractedfeaturepointsandthenearestneighborsearchstrategyisappliedforfeaturematching．Finally．experimentsontheplatformofVC++6．0andOpenCV．aregiventoshowtheeficiency

6、oftheproposedapproach．Itisshownthattheproposedalgorithmismoreeffectiveandreal—timecomparedtothefeaturepointextractionmatchingresultsofSIFTalgorithm．Keywords：improvedHaris—SIFToperator；SIFT；VC++6．0；OpenCV0引言form)算法，以及PCA—SIFT算法、SVD匹配法、积分图像立体匹配是三维重建中一个至关重要且最为复杂的一

7、法J。其中，SIFT算子是目前最成功的局部特征提取个环节，是近年来数字图像处理和计算机视领域备受关注算子，研究表明：SIFT特征点定位准确，具有很好的尺度、的前沿方向和研究热点。根据特征空间、相似性度量、搜索旋转、视角和光照不变性，优于其他局部特征提取算子。但空间和搜索策略的不同，已经形成了许许多多各具特色的由于SIFT提取的特征点在图像上并没有实际的物理特征特征匹配算法，但如何合理提取图像的特征点并对其进行即非视觉上的角点，并且SIFT计算量大、特征点多、实时性高精度匹配，仍然是计算机视觉技术的一个瓶颈，至今还未较

8、差，难以应对于对实时l生要求较高的系统，如基于双目立完全得到解决。体视觉的实时跟踪系统。而Harris算子川只用到了灰度近年来，相继出现了各种匹配算法，并且结合了许多数的一阶差分与滤波，使得计算简单，具有较好的重复性与信学理论和方法，继而有新的匹配算法被不断提出。比如：早息量；同时，Harris算子对图像中的每一个点都计算其兴趣期的Morave