一种基于相位的立体匹配算法

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地进行立体匹配，该文结合极线约束和同一点相位相同特性，提出了一种新的基于相位的立体匹配
算法。该方法首先根据极线约束确定对应点所在极线，再根据四步相移法得到图像的包裹相位，然后根据合成频率的相位展开方法提取相位，最后在该极线上找到相位相同的对应点。实验证明，与
２０１３年第２期
工业仪表与自动化装置
・１０１・
Байду номын сангаас
一
种基于相位的立体匹配算法
朱素杰，周波，刘忠艳
（黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，哈尔滨１５００２７）
摘要：立体匹配是立体视觉中最为关键的一步，对立体视觉具有举足轻重的作用。为了能快速
Ａｐｈａｓｅ－ｂａｓｅｄｓｔｅｒｅｏｍａｔｃｈｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＺＨＵＳｕｊｉｅ，ＺＨＯＵＢｏ，ＬＩＵＺｈｏｎｇｙａｎ
（ＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｈｅｍｏｓｔｃｉｔｒｉｃａｌｓｔｅｐ，ｓｔｅｒｅｏｍａｔｃｈｉｎｇｈａｓｐｌａｙａｄｅｃｉｓｉｖｅｒｏｌｅｏｎｔｈｅｓｔｅｒｅｏｖｉｓｉｏｎ．Ａｃ — ｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｐｉｐｌａｓｔｒａｃｏｎｓｔｒａｉｎｔａｎｄｓａｍｅｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｓａｍｅｐｈａｓｅ，ａｎｅｗｐｈａｓｅｂａｓｅｄｓｔｅｒｅｏｍａｔｃｈｉｎｇａｌｇｏｉｔｒｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｔｃｈｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．Ｉｔｉｓｔｈｅｐｏｌａｒｌｉｎｅｏｆｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｏｉｎｔｉｓｍａｄｅｂｙｅｐｉｐｌａｓｔｒａｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ，ａｎｄｉｍａｇｅｐａｃｋａｇｅｐｈａｓｅｉｓｇｅｔｂｙｔｈｅｆｏｕｒｓｔｅｐｐｈａｓｅｓｈｉｔｆｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｐｈａｓｅｉｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｐｈａｓｅｕｎｗｒａｐｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｒｅｆｑｕｅｎｃｙ，ｔｈｅｎｃｏｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｏｉｎｔｓｏｆｓａｍｅｐｈａｓｅａｒｅｆｏｕｎｄｔｈｉｓｅｐｉｐｌａｓｔｒａｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ．ＥｘｐｅｉｍｅｒｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＦｕｎ－ｎｉｎｇｔｉｍｅｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｉｔｒｈｍｉｓｍｕｃｈｆａｓｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｄｉｓｔａｎｃｅｍｅｔｈｏｄｒｏｆｍｐｏｌａｒ，ａｎｄｖｅｉｆｒｉｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｉｔｒｈｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｒｅｏｍａｔｃｈｉｎｇ；ｅｐｉｐｌａｓｔｒａｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ；ｐｈａｓｅｕｎｗｒａｐｐｉｎｇ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｆｏｕｒｓｔｅｐｐｈａｓｅｓｈｉｔｆｍｅｔｈｏｄ
传统的极线最小距离方法相比，大大提高了匹配速度。实验结果验证了算法的有效性。关键词：立体匹配；极线约束；相位展开；合成频率；四步相移法
中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标志码：Ａ文章编号：１０００— ０６８２（２０１３）０２— ０１０１— ０４