立体匹配

在双目相机拍摄的一对图像之间寻找对应像素以恢复深度信息的技术。是自动驾驶和机器人领域三维测量的基础方法。

立体匹配是在从不同视点拍摄的两幅图像 (立体对) 之间识别对应像素的过程。匹配像素之间的水平位移称为视差,与深度成反比,通过三角测量实现三维场景重建。这一原理模拟了人类的双目视觉。

立体匹配假设相机已标定,内参和外参已知。校正 (将极线对齐为水平) 作为预处理步骤,将对应搜索约束在两幅图像的同一扫描线上,将问题从二维搜索降为一维搜索。

OpenCV 提供 cv2.StereoBM_create() 用于块匹配和 cv2.StereoSGBM_create() 用于半全局匹配。关键参数包括 numDisparities (搜索范围,必须能被 16 整除) 和 blockSize,应根据场景的深度范围和纹理特征进行调整。

立体匹配 (Stereo Matching) 是在不同视点拍摄的 2 张图像 (立体像对) 中,确定对应同一 3D 点的像素组合的处理。局部法以 SAD (Sum of Absolute Differences) 与 NCC (Normalized Cross-Correlation) 作为代价函数;SGM (Semi-Global Matching) 通过 8〜16 个方向的代价聚合,实现介于局部法与全局法之间的精度与速度。基于深度学习的 GC-Net、PSMNet、RAFT-Stereo 等 CNN 方法,在精度上已超越经典方法。

相关术语

相关文章