基于重排序Census变换的半全局立体匹配算法

来源：电子测量技术杂志2021年第24期北京时间：

作者：曹 毅，包祥威，吴 翔

单位：1.河南工业大学机电工程学院 郑州 450000; 2.河南工业大学电气工程学院 郑州 450000

摘要：摘 要针对立体匹配中传统局部算法在计算匹配代价时精度低、抗噪能力弱等问题，提出一种结合改进的Census变换和单方向动态规划优化的半全局立体匹配算法。首先，重排序不同尺度的Census变换窗口中的像素，取其中值计算Hamming距，解决了传统算法对Census变换窗口中心像素依赖的问题。其次，基于单方向动态规划的路径聚合算法对初始代价值进行优化，减少初始代价值中的异常匹配点，提高对弱纹理部分的视差重建，进一步提高匹配精度。最后，采用赢者通吃策略选择单个像素最小代价聚合值所对应的视差，并在视差优化阶段基于左右一致性原则剔除错误视差。实验结果表明，改进的半全局立体匹配算法生成的初始视差图平均误匹配率降低了8.22%，质量相对更高；且在不同噪声下的平局误匹配率均在8%以下，有效的增强了抗噪声的鲁棒性，提升了匹配精度。

关键词：关键词半全局立体匹配; Census变换; 代价聚合; 左右一致性检测;赢者通吃

基金资助：河南省教育厅自然科学基金项目（20A413004）；小麦和玉米深加工国家工程实验室（NL2016012）；河南省创新科技人员队伍建设项目（114100510015）资助