双目立体视觉系统中的深度信息提取

摘要

三维空间中的物体在生物视觉系统中反应的信息不仅包括高度，宽度，同时能够反应出深度信息。在计算机视觉学研究领域中，感知深度信息起着非常重要的作用。双目立体视觉系统根据生物视觉感知深度信息的原理，采用双目摄像机获取标定图像和目标图像，通过左右摄像机对标定图像同一位置不同成像进行摄像机标定，获得摄像机内外参数。根据摄像机的位置信息、结合目标图像中匹配的特征点的视差值，最终恢复空间点的深度信息。
　　论文在对3D立体显示理论研究的基础上，采用了佩戴快门眼镜的主动快门式立体显示的方法进行3D立体显示，采用图像拼接的方法生成了可采用NVIDIA3DVISION立体幻境观看的3D立体图像。
　　论文在对双目立体视觉理论研究的基础上，采用基于圆形特征的平面标定板成像，张氏平面标定法利用标定图像进行摄像机标定，对目标图像进行预处理后，八邻域检测方法提取目标立体图像对十字特征点；通过基于特征点的立体匹配方法得到特征点的匹配点对；采用三角测量被动测距的方法，恢复匹配的特征点的深度信息。通过实验将实际测量的深度信息和恢复的深度信息对比，验证了计算深度信息的可靠性。论文最后给出了搭建双目立体视觉系统的构建模块，根据面向对象的设计方法，在VC++的环境下开发了摄像机标定，特征提取，特征匹配，深度信息提取等相应算法的实现软件。