罗桂娥，陈少华，刘小群

（中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083）

三维重建技术是计算机视觉、人工智能、虚拟现实等前沿领域的热点和难点，也是人类在基础研究和应用研究中面临的重大挑战之一[1]。基于双目立体视觉的三维重建技术在机器人视觉、工业制造以及医学影像诊断等多个领域具有广阔的应用前景。

基于双目立体视觉的三维重建技术的首要条件是对左右图像对进行立体匹配从而获得高质量的视差图像。在获取视差图像后，通过计算这些视差图像上对应点之间的视差提取出场景的深度，得到反映空间物体纵深关系的深度图像，最后利用OpenGL进行三维重建。

本文在对经典的区域匹配和特征匹配算法进行研究的基础上对算法进行改进，并将两种算法结合起来提出新的立体匹配算法。利用该算法提取出质量较好的视差图，然后利用平行双目视觉三角测量原理来计算物体深度值进而获得物体的深度图像，获得了良好的深度图像，最后利用OpenGL对深度数据进行三维重建，取得了较好的重建效果。

1 基于双目立体视觉的视差图像提取

提取高质量的视差图像是基于双目立体视觉的三维重建技术的首要条件[2]。立体匹配算法的实质是在匹配基元相似性准则下的最佳搜索问题。根据匹配基元的不同，目前的立体匹配算法可分为基于区域的匹配算法、基于特征的匹配算法和基于相位的匹配算法3类。本文重点研究区域匹配与特征匹配算法。……