双目立体视觉测距软件设计与评测

摘要

双目立体视觉测距软件设计有四部分组成:相机标定、图像校正、立体匹配、距离测量。根据双目测距的原理,首先需要使用两个摄像头先采集若干组棋盘图片,通过张氏标定法得到摄像头的内外参数。其次使用得到的参数对采集的图片进行消除畸变、图像校正。然后对校正过的图片进行立体匹配,应用一种改进的动态规划的算法,先用SAD算法对图像块进行匹配,将各个像素对应数值之差的绝对值进行求和,来评估两个图像块的匹配度,作为立体匹配的初步筛选,再利用SGBM算法通过计算匹配代价函数得到最终的视差图。最后,通过三角相似原理测得距离。根据以上流程,以Micro soft Visual Studio为开发环境,使用MATLAB立体校准工具箱和OpenCV计算机视觉库等搭建一个双目测距系统,并对系统进行了实验验证。结果显示,只要深入优化立体匹配的算法,该系统将拥有可靠的精确度,有广泛的应用前景。