基于稀疏-密集匹配算法视差度量.pdf

维普资讯 第 32卷 第 6期 红外与激 光工程 2003年 1：月 Vo1．32NO．6 Infraredand LaserEnuineerin Dec．2003 基于稀疏一密集匹配算法 的视差度量* 徐 奕 ，周 军 ，周源华 (上海交通大学 图像通信与信 息处理研 究所 ，上海 200030) 摘要 ：图像 匹配是一种约束最优化 问题 ，系统是否收敛于全局最优值一直 尚未解决。为得 到密 集连续的视差 图，通常在 匹配算法 中引入唯一性 、连续性 、有序性约束 。但对于遮挡 区域的像素 ，其 对应点并不存在 ，因此过度平滑的视差结果会导致在遮挡边缘处 ，灰度变化显著的表面渗透至邻接 的灰度变化和缓 的表面 ，出现所谓 的表面膨胀缩小现象。当定义 图像 匹配算法中最优 匹配标准时， 必须根据 图像 的 内在信息加入其他一些约束条件 ，保证遮挡存在 下 匹配结果 的全局精确度 。提 出 一 种稀疏一密集的匹配算法 ，利用能量 图确定稀疏的视差 图，然后运用相位 匹配方法对视差 图进行 内插 ，并结合最优化理论克服局部 最优 困扰 。实现遮挡检 测 。立体像 对的匹配试验 结果表 明 了该方 法 的有效性 。 关 键 词 ： 图像 匹配 ； 全局最优 ； 遮挡 中图分类号 ：TP391 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—2276(2003)06—0630—05 M easurementofdisparity based on sparse-t‘o-d‘ense m atching approach XU Yi．ZH ()U Jun，ZHOU Yuan—hua (InstituteofImageCommunication InformationProcessing ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China) Abstract：Imagematchingbelongstoconstrainedoptimizationproblems．W hetherthesystem would convergetotheglobaloptimum isstillan open problem ．To producesmooth anddetailed disparity map，three assumptions uniqueness．continuity and ordering一——are generally a— dopted．However，ifapointappearsinoneimagebutitisoccluded in theotherone，aboveas— sumptionsareinvalid． W hilethe unwanted smoothing Occursin the resultantdisparity map，a surfacewith highintensity variation extendsinto neighboring surfacesw ith lessvariation across occludingbound~ries．ThisfactcreatesthephenomenaofSO—called fattening and shrinkageofa surface．Therefore，whenconsidering thedefinition ofcriteriaforan optimalmatchin onem