基于雙目立體視覺(jué)的立體匹配算法研究的開題報(bào)告

基于雙目立體視覺(jué)的立體匹配算法研究的開題報(bào)告一、選題背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，立體匹配技術(shù)已經(jīng)在圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。雙目立體視覺(jué)是一種常用的立體匹配技術(shù)，它利用兩個(gè)攝像機(jī)從不同的角度獲取同一個(gè)場(chǎng)景的圖像，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)圖像的比較，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景物體的三維重構(gòu)、深度信息獲取等目的。目前，雙目立體視覺(jué)應(yīng)用廣泛，如3D電影、3D打印、機(jī)器人視覺(jué)等。而在實(shí)際應(yīng)用中，雙目立體匹配算法是其中的核心技術(shù)，它直接決定了三維重構(gòu)的精度和速度。因此，開發(fā)高效、準(zhǔn)確的雙目立體匹配算法，已成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。二、研究?jī)?nèi)容本文將基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)，研究雙目立體匹配算法，并借助計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的相關(guān)理論，探討如何開發(fā)高效、準(zhǔn)確的算法。具體研究?jī)?nèi)容如下：1.雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的搭建搭建雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)，使用兩個(gè)同等參數(shù)的攝像機(jī)對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行拍攝。對(duì)采集到的圖像進(jìn)行初步處理，如去噪、調(diào)整顏色等，為后續(xù)處理做好準(zhǔn)備。2.立體匹配算法的研究本文將基于經(jīng)典的立體匹配算法，如SAD、NCC等，研究雙目立體匹配算法，并探討該算法在實(shí)際應(yīng)用中的參數(shù)設(shè)置、性能評(píng)估等問(wèn)題。3.立體匹配算法的優(yōu)化針對(duì)傳統(tǒng)立體匹配算法中存在的問(wèn)題，如光照變化、紋理缺失等，本文將探討如何對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。這包括特征點(diǎn)提取、圖像分割、深度圖濾波等方面的研究。4.立體匹配性能評(píng)估對(duì)優(yōu)化后的算法進(jìn)行性能評(píng)估，以評(píng)估算法的精度和速度，同時(shí)對(duì)比不同算法之間的優(yōu)劣。通過(guò)評(píng)估結(jié)果，對(duì)算法進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化。三、研究意義本文將研究基于雙目立體視覺(jué)的立體匹配算法，可以為相關(guān)領(lǐng)域的工程應(yīng)用提供參考。同時(shí)，該研究可推廣到其他領(lǐng)域，如3D成像、虛擬現(xiàn)實(shí)、醫(yī)學(xué)影像等，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。四、研究方法本文將依靠文獻(xiàn)綜述、仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測(cè)試相結(jié)合的研究方法，捕捉雙目立體視覺(jué)技術(shù)的特點(diǎn)，探究立體匹配算法的性能，進(jìn)而研究?jī)?yōu)化算法并進(jìn)行性能評(píng)估。五、預(yù)期成果通過(guò)對(duì)雙目立體視覺(jué)的研究，本文將主要達(dá)到以下目標(biāo)：1.搭建雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)，獲取可用的圖片和數(shù)據(jù)2.研究和分析雙目立體匹配算法的優(yōu)劣，理解和掌握雙目立體視覺(jué)原理和算法3.優(yōu)化和改進(jìn)傳統(tǒng)算法并開發(fā)適合當(dāng)前的算法4.對(duì)比和評(píng)價(jià)算法的性能，為后期研究提供參考5.為雙目立體匹配算法在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供支持六、論文結(jié)構(gòu)本文共分為五個(gè)章節(jié)，包括：第一章：緒論。介紹立體匹配算法的背景、研究意義，概括立體匹配算法的研究?jī)?nèi)容和研究方法，對(duì)本文進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。第二章：文獻(xiàn)綜述。主要回顧相關(guān)領(lǐng)域的立體匹配算法研究進(jìn)展，介紹和分析經(jīng)典立體匹配算法，探討算法的優(yōu)劣和局限性。第三章：雙目立體匹配算法研究?；诮?jīng)典的立體匹配算法，如SAD、NCC等，研究雙目匹配算法，并探討在實(shí)際應(yīng)用中的參數(shù)設(shè)置、性能評(píng)估等問(wèn)題，進(jìn)一步分析其優(yōu)異及瓶頸。第四章：優(yōu)化算法研究。本章將探討如何對(duì)立體匹配算法進(jìn)行優(yōu)化，包括特征點(diǎn)提取、圖像分割、深度圖濾波等方面的研究。第五章：實(shí)驗(yàn)結(jié)果和總結(jié)。在本章中，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和分析，總結(jié)雙目立體匹配算法研究中的創(chuàng)新和不足，并對(duì)本研究的局限性和未來(lái)研究的方向進(jìn)行展望。七、參考文獻(xiàn)[1]ZhangR,TsaiPS,CryerJE,etal.Shape-from-shading:Asurvey[J].IEEEtransactionsonpatternanalysisandmachineintelligence,1999,21(8):690-706.[2]HirschmullerH.Stereoprocessingbysemiglobalmatchingandmutualinformation[J].IEEETransactionsonpatternanalysisandmachineintelligence,2008,30(2):328-341.[3]KonoligeK,BowmanJ,ChenS,etal.Smallvisionsystems:Hardwareandimplementation[C]//RoboticsandAutomation,1999.Proceedings.1999IEEEInternationalConferenceon.IEEE,1999,4:3105-3110.[4]SunJ,ZhengN,TaoH,etal.Anewstereomatchingalgorithmbasedonanisotropicdiffusion[C]//PatternRecognition,2004.ICPR2004.Proceedingsofthe17thInternationalConferenceon.IEEE,2004,4:809-812.[5]YoonKJ,KweonIS.Adaptivesupport-weightapproachfor