基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法

祁敏; 曹剑中; 周祚峰; 高博; 郭惠楠; 杨磊

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基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法

祁敏, 曹剑中, 周祚峰, 高博, 郭惠楠, 杨磊

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祁敏, 曹剑中, 周祚峰, 高博, 郭惠楠, 杨磊. 基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3122-3127.

引用本文:

祁敏, 曹剑中, 周祚峰, 高博, 郭惠楠, 杨磊. 基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3122-3127.

Qi Min, Cao Jianzhong, Zhou Zuofeng, Gao Bo, Guo Huinan, Yang Lei. Global method based on Tao stereo matching framework[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 3122-3127.

Citation:

Qi Min, Cao Jianzhong, Zhou Zuofeng, Gao Bo, Guo Huinan, Yang Lei. Global method based on Tao stereo matching framework[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 3122-3127.

基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法

1.
中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安710119

基金项目:

国家自然科学基金（61201376）;陕西省自然科学基金（2012JQ8003）

详细信息

作者简介:
祁敏（1974- ），男，硕士生，主要从事计算机视觉及视频处理方面的研究工作。Email：mcsqm@163.com

中图分类号: TP391

Global method based on Tao stereo matching framework

1.
Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS,Xi'an 710119,China

摘要: 传统的基于全局优化的立体匹配算法计算复杂度较高，在遮挡和视差不连续区域具有较差的匹配精度。提出了基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法。首先采用高效的局部算法获取初始匹配视差；然后对得到的视差值进行可信度检测，利用可信像素点和视差平面假设使用具有鲁棒性的低复杂度算法修正不可信任像素视差值；最后改进置信度传播算法，使其能够自适应地停止收敛节点的消息传播，并对经修正的初始匹配进行优化，提高弱纹理区域匹配准确度。实验结果表明，文中算法有效地降低整体误匹配率，改善了视差不连续及遮挡区域的匹配精度；同时，降低了算法整体复杂度，兼顾了速度，具有一定的实用性。
- 立体匹配 /
- 图像分割 /
- 全局优化 /
- 置信度传播
Abstract: Traditional stereo matching based on global optimization is of computational complex which is poor to get accuracy matching result for the pixels in occlusion and depth discontinuity region. An efficient method of stereo matching was proposed, which was based on Tao stereo matching framework. Firstly, the initial matching disparity was obtained by the enhanced local method. Then occlusion and mismatched pixels were applied from reliable pixels using the robust method and named unreliable pixels, then reliable pixels and presupposition of disparity plane were used to refine the unreliable disparity. Finally, in order to improve the disparity accuracy in low texture region, an enhanced belief propagation method was used to optimize the refined initial disparity, which had adaptive convergence threshold. Experimental results demonstrate that our method can reduce the error matching rate effectively, improve the matching accuracy in occlusion and depth discontinuity region, reduce the computational complexity as well as improve matching speed.
- stereo matching /
- image segmentation /
- global optimization /
- belief propagation

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基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法

1. 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安710119

作者简介:
祁敏（1974- ），男，硕士生，主要从事计算机视觉及视频处理方面的研究工作。Email：mcsqm@163.com

收稿日期: 2014-01-02
修回日期: 2014-02-13
刊出日期: 2014-09-25

基金项目:

国家自然科学基金（61201376）;陕西省自然科学基金（2012JQ8003）

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 传统的基于全局优化的立体匹配算法计算复杂度较高，在遮挡和视差不连续区域具有较差的匹配精度。提出了基于Tao 立体匹配框架的全局优化算法。首先采用高效的局部算法获取初始匹配视差；然后对得到的视差值进行可信度检测，利用可信像素点和视差平面假设使用具有鲁棒性的低复杂度算法修正不可信任像素视差值；最后改进置信度传播算法，使其能够自适应地停止收敛节点的消息传播，并对经修正的初始匹配进行优化，提高弱纹理区域匹配准确度。实验结果表明，文中算法有效地降低整体误匹配率，改善了视差不连续及遮挡区域的匹配精度；同时，降低了算法整体复杂度，兼顾了速度，具有一定的实用性。