立體匹配算法介紹

• 全局立體匹配算法

  • 全局立體匹配算法主要是采用了全局的優(yōu)化理論方法估計(jì)視差，建立全局能量函數(shù)，通過最小化全局能量函數(shù)得到最優(yōu)視差值；

  • 通過二維相鄰像素視差之間的約束（如平滑性約束）而得到更好的匹配效果，但是對(duì)內(nèi)存的占用量大，速度慢不適合實(shí)時(shí)運(yùn)行。主要的算法有圖割（graph cuts）、信念傳播（belief propagation）、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等算法。

• 局部立體匹配算法

  • 主要是采用局部?jī)?yōu)化方法進(jìn)行視差值估計(jì)，局部立體匹配算法有 SAD，SSD 等算法，與全局立體匹配算法一樣，也是通過能量最小化方法進(jìn)行視差估計(jì)，但是在能量函數(shù)中，只有數(shù)據(jù)項(xiàng)，而沒有平滑項(xiàng)；

  • 該算法由于每個(gè)像素計(jì)算互不干擾可以并行計(jì)算，所以可以實(shí)時(shí)。但由于所基于的局部窗口視差相同的假設(shè)在很多情況下并不成立導(dǎo)致匹配效果較差。

• 半全局立體匹配算法SGM

  • 綜合上述局部和全局算法的優(yōu)缺點(diǎn)，半全局算法依舊采用全局框架，但是在計(jì)算能量函數(shù)最小化的步驟時(shí)使用高效率的一維路徑聚合方法來(lái)代替全局算法中的二維最小化算法，使用一維最優(yōu)來(lái)近似二維最優(yōu)，得到的視差圖在效果上和全局算法沒有太大的差別，但是算法效率卻有非常大的提升。

SGM算法

• Census變換：

• • 使用像素鄰域內(nèi)的局部灰度差異將像素灰度轉(zhuǎn)換為比特串即為census值&#x

總結(jié)

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