基于双目立体视觉的立体匹配算法研究的开题报告.docx

基于双目立体视觉的立体匹配算法研究的开题报告
一、选题背景
随着计算机技术的不断发展，立体匹配技术已经在图像处理、计算机视觉、机器人技术等领域得到广泛应用。双目立体视觉是一种常用的立体匹配技术，它利用两个摄像机从不同的角度获取同一个场景的图像，通过对这两个图像的比较，可以实现对场景物体的三维重构、深度信息获取等目的。
目前，双目立体视觉应用广泛，如3D电影、3D打印、机器人视觉等。而在实际应用中，双目立体匹配算法是其中的核心技术，它直接决定了三维重构的精度和速度。因此，开发高效、准确的双目立体匹配算法，已成为计算机视觉领域一个重要的研究热点。
二、研究内容
本文将基于双目立体视觉技术，研究双目立体匹配算法，并借助计算机视觉中的相关理论，探讨如何开发高效、准确的算法。
具体研究内容如下：
1.双目立体视觉系统的搭建
搭建双目立体视觉系统，使用两个同等参数的摄像机对同一场景进行拍摄。对采集到的图像进行初步处理，如去噪、调整颜色等，为后续处理做好准备。
2.立体匹配算法的研究
本文将基于经典的立体匹配算法，如SAD、NCC等，研究双目立体匹配算法，并探讨该算法在实际应用中的参数设置、性能评估等问题。
3.立体匹配算法的优化
针对传统立体匹配算法中存在的问题，如光照变化、纹理缺失等，本文将探讨如何对算法进行优化。这包括特征点提取、图像分割、深度图滤波等方面的研究。
4.立体匹配性能评估
对优化后的算法进行性能评估，以评估算法的精度和速度，同时对比不同算法之间的优劣。通过评估结果，对算法进行进一步的改进和优化。
三、研究意义
本文将研究基于双目立体视觉的立体匹配算法，可以为相关领域的工程应用提供参考。同时，该研究可推广到其他领域，如3D成像、虚拟现实、医学影像等，具有广泛的应用价值。
四、研究方法
本文将依靠文献综述、仿真实验和实际测试相结合的研究方法，捕捉双目立体视觉技术的特点，探究立体匹配算法的性能，进而研究优化算法并进行性能评估。
五、预期成果
通过对双目立体视觉的研究，本文将主要达到以下目标：
1.搭建双目立体视觉系统，获取可用的图片和数据
2.研究和分析双目立体匹配算法的优劣，理解和掌握双目立体视觉原理和算法
3.优化和改进传统算法并开发适合当前的算法
4.对比和评价算法的性能，为后期研究提供参考
5.为双目立体匹配算法在各个领域的应用提供支持
六、论文结构
本文共分为五个章节，包括：
第一章：绪论。介绍立体匹配算法的背景、研究意义，概括立体匹配算法的研究内容和研究方法，对本文进行简要总结。
第二章：文献综述。主要回顾相关领域的立体匹配算法研究进展，介绍和分析经典立体匹配算法，探讨算法的优劣和局限性。
第三章：双目立体匹配算法研究。基于经典的立体匹配算法，如SAD、NCC等，研究双目匹配算法，并探讨在实际应用中的参数设置、性能评估等问题，进一步分析其优异及瓶颈。
第四章：优化算法研究。本章将探讨如何对立体匹配算法进行优化，包括特征点提取、图像分割、深度图滤波等方面的研究。
第五章：实验结果和总结。在本章中，将对实验结果进行描述和分析，总结双目立体匹配算法研究中的创新和不足，并对本研究的局限性和未来研究的方向进行展望。
七、参考文献
[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,