闫 佳，曹玉东，曲 直，蔡希彪

基于改进的Census变换的立体匹配算法

闫 佳，曹玉东，曲 直，蔡希彪

（辽宁工业大学 电子与信息工程学院，辽宁 锦州 121001）

针对局部立体匹配算法误匹配率较高的缺陷，提出了一种基于改进型Census变换的立体匹配算法，通过采用不同尺度的Census变换窗口和改进代价匹配函数，可以输出具有更高匹配程度的视差图。首先，采用各向同性Sobel算子提取图像的边缘信息，以作为选取Census变换窗口的依据；然后，利用选取的窗口对图像进行相似度代价和梯度信息的代价计算；最后，融合相似度代价和梯度信息代价得到最终的代价匹配函数，进一步处理能够求得视差图。在Middlebury视觉网站上与其他局部立体匹配算法的匹配误差相比，实验结果表明，提出的算法优于其他局部立体匹配算法。

双目视觉；Census变换；立体匹配

近几年，双目视觉系统以立体匹配算法为基础，在智能机器人导航、无人驾驶、定位与地图构建(SLAM)、工业自动化等领域[1-3]得到了非常广泛的应用。立体匹配算法作为双目视觉系统中极为重要的部分，也是计算机视觉领域的许多科研学者乐以攻克的难题。其主要依靠双目摄像头来采集空间中的目标图像，以获取左右两幅相似但不相同的图像，通常称左图为参考图像，右图为匹配图像。依据两幅图像可以求得图像视差，根据求得的视差图能计算得到目标在物理空间中的信息，视差图的准确度直接影响了立体重建[4]的结果。

2000年，美国明德学院的Scharstein教授[5]发表文章首次提出立体匹配框架，并建立了一个权威的Middlebury立体视觉测评网站。……