基于置信传播的立体匹配并行算法.docx

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第19卷第11期2011年11月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.19No.11Nov.2011

文章编号1004-924X(2011)11-2774-08

基于置信传播的立体匹配并行算法

周自维1,2*,樊继壮1,赵杰1,刘晓丽2

(1.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150080;

2.辽宁科技大学电信学院，辽宁鞍山114044)

摘要：考虑在双目立体视觉匹配算法中置信传播算法虽然能获得较好的视差图但匹配速度较慢，本文提出了一种基于置信传播的并行匹配方法。该方法以置信传播为基础，采用并行机制来提高匹配速度。首先，利用最优边缘算法计算图像中的边缘信息；然后，利用边缘信息将整个待匹配视图切割成若干小的区域，使用OpenMP多核优化算法并行对各个小区域进行匹配；最后，合并出整个视差图。使用Meddlebury测试平台提供的立体图对进行了实验。结果表明，在保证匹配准确率的前提下，置信传播算法将匹配速度提高了3.51倍，为立体匹配的实际应用奠定良好的基础。该方法在具备多核处理器的嵌入系统中也有良好的应用前景。

关键词：立体匹配；全局优化；最优边缘提取；置信传播算法

中图分类号：TP391.4文献标识码：Adoi:10.3788/OPE2774

Parallelstereomatchingalgorithmbaseonbeliefpropagation

ZHOUZi-wei1.2*,FANJi-zhuang1,ZHAOJie1,LIUXiao-li2

(1.StateKeyLaboratoryofRoboticsandSystem,HarbinInstituteofTechnology,

Harbin150080,China;2.SchoolofElectronicsInformation,

LiaoningUniversityofScienceandTechnology,Anshan114001,China)

*Correspondingauthor,E-mail:381431970@

Abstract:Inthispaper,aparallelstereomatchingalgorithmisproposedbasedonbeliefpropagationalgorithmtoacceleratethematchingspeed.Firstly,theedgeoftheimageiscalculatedusinganopti-mizededgecomputingmethod,thentheimagetobematchediscutintoseveralsegmentsbytheedgeinformation,andeverysegmentismatchedbasedonbeliefpropagationalgorithminparalleltime.Fi-nally,allthesegmentareassembledintoawholedisparityimage.Theexperimentalresultsshowthatthematchingspeedhasacceleratedby3.51timesthatoftraditionaloneinthesamedisparityquantity,andthismethodcanlaythefoundationforthefurtherreal-timeapplication.