基于DLT的双目视觉火源图像立体匹配新算法-论文.pdf

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1、124基于DLT的双目视觉火源图像立体匹配新算法基于DLT的双目视觉火源图像立体匹配新算法NewAlgorithmofBinocularVisionFireImageStereoMachingBasedonDLT李俊杰’王慧琴，卢英’'(1西安建筑科技大学信息与控制工程学院，陕西西安710055；2西安建筑科技大学管理学院，陕西西安710055)摘要为了提高双目视觉过程中对火源图像立体匹配的准确性和匹配速度，提出基于DLT的双目视觉火源图像立体匹配新算法。首先用直接线性变换DLT算法对火源图像进行图像校正，其次用Ha

2、rris算法对其进行特征点提取，最后利用SURF算法对提取的特征点进行特征向量及特征向量在多维空间中对应点之间的欧式距离进行计算，得到两个特征点的相似程度并给予正确匹配结果。实验结果表明，该算法提高了火源图像立体匹配的准确性和匹配速度，适用于大空间建筑双目视觉火灾自动定位系统，具有一定的应用价值。关键词：双目视觉，火源图像，立体匹配，DLTHarrisSURFAbstractInordertoimprovetheaccuracyandthematchingspeedoffireimagestereomatchingi

3、ntheprocessofbinocularvision．ThenewalgorithmofbinocularvisionfireimagestereomachingbasedonDLTisproposedinthispaperFristly。usingdirectlineartransformationDLTalgorithmcorrectthefireimageSecondlyusingHarrisalgorithmextractthefeaturepointsFi-nally．usingSURFcalculat

4、etheeuclideandistancebetweencorrespondingpointsoffeaturevectorsinthemultidimensionalspace，gettingthedegreeofsimilarityoftwopointsandmakingthecorrectmatchingresultKeywords：binocularvision，fireimage，stereomatching，DLTHarrisSURF对大空间建筑物的火源图像进行实时自动定位技术是火灾理，消除畸变，提高拍摄

5、火源图像的质量并减小系统误差。防治技术领域的重要研究课题。1．2Harris算法检测火源图像特征点立体匹配_1是双目视觉领域中图像从二维信息提取出空间Harris算法是一种基于灰度图像的特征点检测算法，是一三维信息必不可少的步骤，同时也是最重要最困难的问题，已被种非常有效的特征点提取算法。优点如下。广泛应用在运动目标跟踪、火灾防治技术和三维重建等领域中。1)算法只涉及灰度值的一阶差分和滤波知识，计算简单；目前比较具有代表性的特征点提取算子有Moravec算子、SU—2)算法对图像中的所有点都计算其兴趣值，然后在邻域内

6、SAN算子和Harris算子等。Harris算子在特征点提取速度和稳选择最优点，提取的特征点稳定可靠、均匀且合理，并能够反映定性上具有很大的优势，被各个领域广泛应用。图像的结构；2008年，HerbertBay等人在DavidG．Lowe教授的SlF．r3)在图像旋转、灰度变化、噪声干扰和视点变换等情况下该(ScaleInvariantFeatureTransform)算法基础上提出了一种算法仍然能够准确地检测出特征点信息，稳定性和鲁棒性很高。快速且鲁棒性高的局部特征点检测SURF(SpeededUpRo—Harri

7、s算法基本原理是将所处理的图像窗口W向任意方向bustFeature)算法_2]，该算法是SlF．r的加速版且具有更高的鲁移动微小位移(X，Y)，则灰度变量定义如下]：棒性，可以运用于双目视觉领域中。SURF算法在图像特征点匹E(x，)=∑[一／m]‘配过程中具有很好的稳定性，但是在特征点提取速度上亚于Harris算法的提取速度。因此提出了基于DLT的双目视觉火源=∑[y+o(，)]图像立体匹配新算法，主要是对SURF算法进行改进。：+8+2Cxy1Harris—SURF立体匹配算法思想简介=(+y)M(x，y)(1

8、)1．1DLT算法其中X和Y是一阶灰度梯度，定义如下：随着数字图像处理的要求和迅猛发展，图像校正已经在数字图像处理中占有很重要的地位并日趋成熟。通常比较常用的『⑧(一7，0，7)方法有：直接线性变换DLT算法、透视变化算法和控制点变换y=(一7，0，7)辛(2)算法等。其中DLT算法由Abdel—Aziz和Karara于1971年提出并用于图像