一种基于置信传播的全局立体匹配算法.pdf

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1、第31卷第4期北京建筑大学学报VoI．3lNO．42015年12月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureDec．2O15文章编号：1004—6011(2015)04—0058—07一种基于置信传播的全局立体匹配算法王昭娜，赵西安，燕青浩，胡海燕(1．北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京100044；2．北京国能日新系统控制技术有限公司，北京100192)摘要：针对局部立体匹配算法匹配速度慢、误匹配率高，对遮挡区、无纹理

2、区较敏感等特点，提出了一种基于置信传播的全局立体匹配算法．通过距离变换算法优化消息计算，双边图技术进行消息迭代更新，使用分块更新的多尺度置信传播，在不影响计算精确度的情况下降低了消息更新的时间复杂度．最后通过左右一致性检测实现遮挡检测并进行遮挡填充，对于遮挡剔除之后产生的水平条纹进行了中值滤波处理．实验结果表明，改选的置信传播算法在速度上具有明显的优势，同时也获得了良好的视差图效果．关键词：置信传播；距离变换；双边图；多尺度置信传播；左右一致性检测；视差图中图分类号：P231．5文献标志码：AAGlo

3、balStereoMatchingAlgorithmBasedonBeliefPropagationWangZhaona，ZhaoXi’an，YahQinghao，HuHaiyan(1．SchoolofGeomatiesandUrbanInformation，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044；2．BeijingNationalEnergyEver-ChangingControlTechnologyCo．，L

4、td．，Beijing100192)Abstract：Aimingattheslowmatchingspeed，highmismatchingrate，beingsensitivetotheareaofnotextureandblockingarea，aglobalstereomatchingalgorithmisproposedbasedonbeliefpropagation．Inordertoimprovetheefficiencyofthebeliefpropagationalgorithm，f

5、irstly，themessagecalculatingthroughthedistancetransformalgorithmtoreducethetimeofmessageupdateisoptimized．Secondly，byusingofbilateraldiagramtechniquetoupdatetheiterationmessage，thecomputationofmessageiterationisreducedundertheconditionofnoimpactonthecal

6、culationaccuracy．Thirdly，theHierarchicalbeliefpropagationspeedsuptheconvergencerate．Finally，theocclusiondetectionandocclusionfillingbyusingtheleft—rightconsistency(LRC)checkareachieved．Thenthemedianfilterisusedtoremovethehorizontalstripescomingfromtheoe

7、clusionelimination．Experimentsshowthattheimprovedbeliefpropagationalgorithmnotonlyhasobviousadvantagesintermsofspeed，butalsogetsagooddisparitymapresults．Keywords：beliefpropagation；distancetransformation；bilateralfigure；hierarchicalbeliefpropagation；left

8、—rightconsistency(LRC)check；disparitymap立体匹配是基于二维影像恢复三维信息的关键成像得到两幅影像对应的同名点．传统的立体匹配技术之一，同时也是摄影测量和计算机视觉领域的多是基于特征提取和匹配技术的稀疏匹配，但由于热点问题，其通过比较同一视场在不同位置的不同存在局部纹理重复度高，视差不连续现象多，前景遮收稿日期：2015—09—07基金项目：国家自然科学基金(40771178)作者简介：王昭娜(1991一)，女，硕士