立體匹配是雙目立體視覺的關(guān)鍵步驟和難點問題,制約著雙目視覺系統(tǒng)的應(yīng)用。圖像的噪聲、遮擋、弱紋理等問題使得匹配精度低。為了解決這些難點問題,文中提出了一種基于激光散斑的立體匹配算法。首先根據(jù)激光散斑特點,提出了一種基于梯度方向的匹配代價計算方法;然后將半全局匹配和導(dǎo)向濾波器串聯(lián)起來進行代價聚合,以滿足實時性要求和提高算法對傾斜平面的適應(yīng)能力;最后,根據(jù)匹配代價的平均值與最小值,提出了一種可靠性檢驗方法,以處理遮擋和物體邊緣視差不連續(xù)的問題。文中匹配算法在物流行業(yè)中的應(yīng)用結(jié)果表明,該算法可以實時測量包裹尺寸,測量精度可以達到±5%。 

【文章來源】：華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于激光散斑的立體匹配算法流程圖

為了定量評價本文提出的算法,利用得到的視差圖重構(gòu)物體的三維坐標,計算物體的尺寸,對比物體的實際尺寸與測量尺寸,通過測量精度衡量算法的性能。實驗中選擇了多個不同尺寸的物體,以不同姿態(tài)放置在臺面的不同位置進行15次測量。圖3 傾斜平面的視差圖

圖2 本文算法的實驗結(jié)果通過雙目相機測量物體的實際尺寸時,還需要對相機進行標定和校正。本文采用棋盤格標定相機的內(nèi)外參數(shù),在工作區(qū)域內(nèi),將棋盤格擺放在不同的位置并以不同的姿態(tài)拍攝校正圖像,使用張正友標定法[26]進行標定。本文使用紅外相機拍攝圖像,在標定過程中,如果安裝環(huán)境中有自然光,只需調(diào)大相機的曝光時間,即可得到清晰的標定圖像;如果相機安裝在自然光很弱或者沒有自然光的地方,則使用紅外光源進行補光,完成相機標定。標定完成后,根據(jù)相機的內(nèi)外參數(shù)及視差圖重構(gòu)物體的三維信息,獲得物體的三維尺寸。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]融合多尺度局部特征與深度特征的雙目立體匹配[J]. 王旭初,劉輝煌,牛彥敏.  光學(xué)學(xué)報. 2020(02)

博士論文
[1]基于雙目視覺的三維重建關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張展.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所) 2019



本文編號：3468518