1、ADCensus算法优点;基于GPU下的ADCensus立体匹配算法兼顾匹配速度和精度;根据Scharstein 和Szeliski提出的理论算法分为以下四个步骤:代价计算(cost initialization):绝对差AD+Census变换算法代价聚合(cost aggregation):动态十字交叉域视差优化(disparity computation):扫描线视差优化后处理(refinement):多步后处理操作以上算法都可以通过并行加速提高速度。
2、AD-Census Cost Initialization:对每个像素点和视差等级进行处理,本质上是并行的;所以此步骤就只考虑如何提高代价计算精度。常见的代价计算方法:绝对差AD,互熵信息BT(“Depth Discontinuities by Pixel-to-Pixel Stereo” by S. Birchfield and C. Tomasi),基于梯度的,Census等。Hirschmuller和Scharstein证明:Census是具有最好效果的算法;Census是通过对图像局部区域进行编码,具有很好的相对次序性,对光照和图像噪声鲁棒;然而在重复区域和相似纹理区域具有匹配模糊性,导致误匹配;又由于AD绝对差对差异性比较敏感,所以进行结合形成ADCensus算法计算初始代价;函数的作用:①使匹配代价的范围在[0,1];②通过lambda调节两者的作用;公式效果如图所示:
3、Cross-based Cost Aggregation代价聚合的目的:减少初始代价中的匹配模糊和图像噪声的影响。代价聚合的依据:相似的区域具有相似的视差;常见代价聚合方法:图像分割,自适应权重,自适应窗口等。这篇文章采用动态交叉域的代价聚合方法:分为两步:交叉域构建,代价聚合;代价聚合规则:计算颜色差值和空间距离,通过3规则构建交叉域;通过4次迭代进行代价聚合。优点:对大的少纹理和视差不连续区域减少匹配误差。
4、Scanline Optimization目的:选择最佳的视差范围,生成视差图。4方向的扫描线优化策略:适合并行计算,减少匹配模糊。P1、P2惩罚系数:
5、Multi-step Disparity Refinement多步视差细化①:通过左右一致性准则,检测出离群点:遮挡区域和视差不连续区域的点②:Iterative Region Voting:③:Proper Interpolation:④:Depth Discontinuity Adjustment:⑤:Sub-pixel Enhancement:
6、实验效果:ADCensus匹配算法:兼顾精度和速度;据说可以达到实时的效果。