1、碩士學位論文基于圖像分割和圖割的雙目立體三維重建TheBinocularStereo3DReconstructionbasedonImageSegmentationandGraphCuts學號：21009092大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要三維重構一直是計算機視覺領域內的重點研究課題之一，而且隨著技術的發(fā)展，三維重構已廣泛應用于生產(chǎn)和生活中，目前在機器人導航、虛擬現(xiàn)實和醫(yī)

2、療診斷等領域發(fā)揮著重要的作用。本文采用基于雙目立體視覺的三維重構方法，該方法是非接觸式三維測量的一種，通過計算在不同視角采集的關于同一場景的兩幅圖像來計算三維信息，由于其具有非接觸、效率高、容易實現(xiàn)等優(yōu)點日益成為研究的熱點。三維重構過程中最重要且最關鍵的是立體匹配，常見的立體匹配包括局部匹配方法和全局匹配方法。近年來，全局匹配算法，包括圖割方法和置信傳遞方法等，由于其良好的性能，受到了研究學者的廣泛關注。本文對基于雙目立體視覺的三維重構

3、的理論原理做了詳細的介紹，并重點研究了重構過程中的立體匹配和三維重建兩個環(huán)節(jié)。具體研究內容包括以下幾個方面：首先，在立體匹配過程中，由于單一立體匹配算法的效果很難滿足現(xiàn)實的需要，本文提出了一種將圖像分割和圖割相結合的改進立體匹配方法。該方法包括彩色圖像分割、局部匹配、視差平面擬合、合并相鄰塊和圖割優(yōu)化五個部分。第一，采用均值漂移算法將參考圖像分為顏色均勻的分割塊，該算法成功保留了物體的邊緣特性。第二，采用自適應權值自適應差異測量方法估計

4、圖像的初始視差圖。第三，采用奇異值分解方法進行魯棒視差平面擬合，在該過程中采用交叉檢測、判斷可靠區(qū)域、計算視差平面距離這三個原則來確保塊內可靠像素的集合。第四，采用改進的聚類算法合并相鄰塊，過程中利用相鄰塊間的幾何關系，例如相交或平行，判斷兩平面是否應該合并。第五采用圖割算法獲取圖像的最終視差圖。其次，在三維重建過程中，本文通過對立體匹配過程中獲取的視差圖進行計算，獲取場景的深度信息，重構了場景的三維輪廓模型。同時，為進一步提高重構后場