学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双目立体匹配的算法研究及其多核并行化

作　者: 陈蛟
导　师: 曹雪虹
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 立体匹配加权匹配分层块匹配可变窗口 GPGPU
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 41次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

双目立体匹配在机器视觉领域是非常关键且很有挑战性的一个研究课题,该课题的主要困难在于其较低的匹配精度和较高的时间复杂度。为了改进立体匹配算法,本文首先针对立体匹配图像在边界区域因为信息缺失而导致误匹配的问题,提出了一种新型的边界扩展的方法以提高立体匹配在图像边界区域的匹配精度,匹配精度提高了5%;然后将金字塔分层模型引入立体匹配中,使用分层模型减少高分辨率图像立体匹配的计算复杂度,并基于分层模型提出了一种快速立体匹配算法以提高立体匹配算法效率,算法复杂度减少至原始算法的九分之一;最后提出了一种动态扩大支持窗口的方法显著改善了立体匹配算法在无纹理区域的匹配质量,匹配精度进一步提高了2%。此外,考虑到立体匹配算法属于计算密集型算法,具有极大的计算开销和可并行性,并结合目前受到越来越多研究人员所关注的多核并行技术,本文通过针对NVIDIA的GPGPU并行开发环境的研究,实现了基于GPGPU的并行立体匹配算法,进一步显著提高了算法的运算速度,GPU算法运行速度相较CPU加速了一百九十多倍。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 立体匹配的研究背景与意义  8-9
  1.2 国内外立体匹配研究现状  9-10
    1.2.1 代表性工作  9-10
    1.2.2 立体视觉研究存在的问题和发展趋势  10
  1.3 本文研究内容及章节安排  10-12
第二章双目立体匹配理论概述  12-27
  2.1 引言  12-13
  2.2 立体匹配的相关理论  13-20
    2.2.1 立体匹配前期工作  13
    2.2.2 立体匹配的基本约束  13-14
    2.2.3 立体匹配计算步骤及常见算法分析  14-18
    2.2.4 立体匹配的评价  18-20
  2.3 局域立体匹配算法  20-26
    2.3.1 局域匹配窗口选择  20-23
    2.3.2 经典的自适应支持权重立体匹配算法  23-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章改进的自适应加权立体匹配算法  27-41
  3.1 基于自适应支持权重匹配的图像边界扩展  27-29
  3.2 金字塔模型快速立体匹配算法  29-34
    3.2.1 金字塔模型  30
    3.2.2 基于金字塔模型的自适应加权立体匹配  30-32
    3.2.3 实验结果分析  32-34
  3.3 快速自适应加权匹配算法  34-35
  3.4 改进的区域增长立体匹配算法  35-39
    3.4.1 一种基于区域增长的立体匹配算法  36-38
    3.4.3 实验结果分析  38-39
  3.5 本章小结  39-41
第四章加权立体匹配算法并行化实现  41-54
  4.1 多核计算平台概述  41-48
    4.1.1 并行计算概述  41-42
    4.1.2 GPGPU 和CUDA 技术概述  42-44
    4.1.3 CUDA 编程模型  44-46
    4.1.4 CUDA 硬件模型  46-48
  4.2 立体匹配算法多核计算平台实现  48-53
    4.2.1 立体匹配算法并行化分析  48-49
    4.2.2 立体匹配算法多核计算平台实现步骤  49-51
    4.2.3 立体匹配算法多核计算平台实现结果分析  51-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章总结与展望  54-56
  5.1 总结  54
  5.2 展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
攻读硕士研究生期间发表论文  61

双目立体匹配的算法研究及其多核并行化

内容摘要

全文目录

相似论文