Пиксели и стереопары
В основе этих методов лежит идентификация всех пикселей левого снимка стереопары с соответствующими пикселями правого снимка. Это можно сделать с помощью различных методов, разделив их на три большие группы: локальные, глобальные и полуглобальные.
К локальным методам отождествления относятся все площадные методы отождествления (корреляционный, метод наименьших квадратов и их модификации), основанные на сравнении фрагментов изображений двух снимков вокруг интересующей точки, исходя из предположения, что продольные параллаксы для всех пикселей этих фрагментов не меняются. Такие методы не очень хорошо работают на участках снимков со слабовыраженной текстурой и на границах объектов с большим перепадом высот (края крыш зданий и т.д.).
Методы глобального отождествления основаны на нахождении оптимального отождествления сразу для всех пикселей стереопары снимков. В этой группе методов анализируются не только разности плотностей соответствующих пикселей, но и взаимосвязи между соседними пикселями на предмет изменения разностей продольных параллаксов, что позволяет более точно (по сравнению с локальными методами) определить продольные параллаксы для всех пикселей стереопары. Недостатком этой группы методов является их трудоемкость.
Наиболее распространенным в настоящее время алгоритмом построения плотного облака точек по стереопаре снимков является так называемое полуглобальное отождествление — Semi-GlobalMatching (SGM). Метод предложен Хиршмюллером. Рассмотрим его более подробно.
Причем метод рассчитан на применение трансформированных снимков, т.е. все соответствующие точки находятся вдоль базисных (эпиполярных) линий. Каждый пиксель левого снимка сравнивается со всеми пикселями второго снимка в пределах возможного изменения продольных параллаксов pmax, и каждый раз вычисляется стоимость Cxyp отождествления. Эта стоимость чаще всего вычисляется как разность соответствующих плотностей пикселей:
Вычисляется стоимость для каждого пикселя левого снимка с координатами xy и всех пикселей, лежащих в строке с ординатой y на правом снимке и в пределах возможных продольных параллаксов p = 1 ^ pmax, а результат заносится в соответствующую ячейку куба с координатами x, y, p (см. рис. 1, а). Таким образом, формируется куб стоимостей отождествления каждого пикселя на левом снимке с возможными пикселями на правом. Анализируя эти стоимости, находят минимальные значения для каждого пикселя, так как естественно, чем меньше стоимость, тем больше вероятность того, что пиксели являются соответствующими (тот же принцип, что и в локальных методах отождествления). В результате имеем для каждого пикселя левого снимка соответствующее значение продольного параллакса.
На втором этапе анализируются параллаксы соседних пикселей по восьми направлениям, и стоимость отождествления пикселей увеличивается в зависимости от величины разности продольных параллаксов. В общем виде задачу полуглобального отождествления можно записать в виде функционала энергии, зависящего от параллаксов.
Большой выбор комплектующих для диагностики. Купить ELM (_elm327.info/) по доступным ценам и отличного качества можно при помощи одного клика мышью прямо на сайте. Программы, сканеры, переходники и многое другое. С компонентами ELM диагностика на высшем уровне!
Автор: М.Максимчик
