一种基于改进Rank变换的图像匹配算法.pdf

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1、128计传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第l1期算与测t试一种基于改进Rank变换的图像匹配算法马璇，朱世强，赖小波(1．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027；2．浙江中医药大学信息技术学院，浙江杭州310053)摘要：为了解决传统Rank非参数变换匹配算法存在的问题，提出了一种基于改进Rank变换的图像匹配算法。引入Rank变换并研究其局限性，将变换窗口内所有像素的灰度平均值作为匹配像素的灰度值。对于和匹配像素相对位置相差为1个单位的邻

2、域像素，其灰度值保持不变；对于其他位置像素灰度值用二维双线性插值法获得。将图像实现改进Rank变换并进行图像匹配，获得视差图。实验结果表明：在同等条件下，该算法能够获得稠密视差图，且不需迭代计算，计算效率要优于测试实验中局部匹配算法。关键词：Rank变换；匹配；视差图；二维双线性插值中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)11-0128-03A‘ni●magemat·chlt●ngalgori-th’mb1aSed10ni‘mproved11RanktransformMAXuan．ZHUShi

3、—qiang．IAIXiao．bo(1．StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China；2．SchoolofInformationTechnology，ZhejiangChineseMedicalUniversity，Hangzhou310053，China)Abstract：TosolvetheproblemoftraditionalRanknon—parametricmatchingalgori

4、thm，animagematchingalgorithmbasedonimprovedRanktransformispresented．Ranktransformisintroducedanditslimitationisdiscussed．Themeangrayvalueofal1thepixelsinthematchingwindowistakenasthegrayvalueofthematchingpixe1．Thegrayvaluesoftheneighborhoodpixelswhoserelativepositionsar

5、eoneunitequaltothematchingpixelarekeptthesame．Thegrayvaluesoftheneighborhoodpixelsattheotherpositionsarereplacedviatwo—dimensionalbilinearinterpolation．Withtheimprovedranktransformimplementedandimagematchingachieved，thedisparitymapsareproduced．Theexperimentresultsindica

6、tethattheproposedalgorithmcanproducedensedisparitymap．Inaddition，itdoesnotneediterativecalculationandissuperiortothetestedlocalstereomatchingalgorithmsincomputationeficiency．Keywords：Ranktransform；matching；disparitymap；2Dbilinearinterpolation0引言够获得较好的视差图，但是在视差不连续的区域匹配精度

7、立体(图像)匹配是立体视觉研究领域的难点和热点，不高。文献[3]和文献[4]首先将非参数变换的思想引入其结果应该是一个平滑和稠密的视差图。但是，由于立体到立体匹配算法中，并且它在图像噪声、变形等情况下也能匹配是一个病态问题，准确的恢复景物视差仍然面临很大得到正确的视差图。基于非参数变换的立体匹配算法把各挑战⋯，至今都还没有任何一种方法能够完美地解决图像邻域的像素灰度值与中心像素的灰度值作为匹配模板，对对匹配的问题。总体来说，立体匹配算法大致可以分为如图像进行非参数变换后再做立体匹配。这种变换已经证明下两类J：基于全局和基于局部的匹配算

8、法。基于全局的在立体匹配中非常有效’。而且，非参数变换处理速度立体匹配算法通常能够获得精度比较高的视差图，但相应快，能够满足目前很多硬件的需要，在工程中得到广泛的应的参数设置比较难，而且复杂度也比较高，一般难于满足实用，