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结合Levenberg-Marquardt算法的垂直视差消减方法

李清玉 赵岩 王世刚

李清玉, 赵岩, 王世刚. 结合Levenberg-Marquardt算法的垂直视差消减方法[J]. 中国光学(中英文), 2016, 9(3): 312-319. doi: 10.3788/CO.20160903.0312
引用本文: 李清玉, 赵岩, 王世刚. 结合Levenberg-Marquardt算法的垂直视差消减方法[J]. 中国光学(中英文), 2016, 9(3): 312-319. doi: 10.3788/CO.20160903.0312
LI Qing-yu, ZHAO Yan, WANG Shi-gang. Method of vertical parallax reduction combined with Levenberg-Marquardt algorithm[J]. Chinese Optics, 2016, 9(3): 312-319. doi: 10.3788/CO.20160903.0312
Citation: LI Qing-yu, ZHAO Yan, WANG Shi-gang. Method of vertical parallax reduction combined with Levenberg-Marquardt algorithm[J]. Chinese Optics, 2016, 9(3): 312-319. doi: 10.3788/CO.20160903.0312

结合Levenberg-Marquardt算法的垂直视差消减方法

doi: 10.3788/CO.20160903.0312
基金项目: 

国家自然科学基金项目 No.61271315

详细信息
    作者简介:

    李清玉(1989-),女,辽宁葫芦岛人,硕士研究生,2012年于吉林大学获得学士学位,主要从事图像视频方面的研究。E-mail:597181451@qq.com

    通讯作者:

    赵 岩(1971-),女,吉林辽源人,教授,博士生导师,2003年于吉林大学获得博士学位,主要从事图像与视频编码和立体视频处理方面的研究。E-mail:zhao_y@jlu.edu.cn

  • 中图分类号: TN919.8

Method of vertical parallax reduction combined with Levenberg-Marquardt algorithm

Funds: 

Supported by National Natural Science Foundation of China No.61271315

  • 摘要: 垂直视差的存在是影响立体视频观视舒适度的主要因素。为了在不影响水平视差的条件下实现对垂直视差的消减,本文引入Levenberg-Marquardt(L-M)非线性算法实现变换矩阵的精确求解。首先用抗缩放、旋转及仿射变换的SIFT(Scale-invariant feature transform)特征匹配算法检测出双目图像对的特征匹配点,然后根据匹配点的坐标位置运用L-M算法计算可消减垂直视差的变换矩阵,将变换矩阵作用于目标图像,计算出该视图每个像素点的新坐标位置。实验结果表明:与利用线性算法求解二维射影变换矩阵的垂直视差消减方法相比,本文提出的求解方法在垂直视差消减上比该算法提高了约0.029 1~0.323 2个像素,对水平视差的影响比该算法降低了约0.118 7~1.139 1个像素。因此本文提出的方法对垂直视差的消减起到了优化作用。

     

  • 图 1  方法流程图

    Figure 1.  Flowchart of the proposed method

    图 2  射影变换定义

    Figure 2.  Definition of projective transformation

    图 3  breakdancer第7帧的3、4视点实验效果图

    Figure 3.  Experimental results of the 3 and 4 view points of the 7th frame of breakdancer image

    图 4  ballet第1帧的1、2视点实验效果图

    Figure 4.  Experimental results of the 1 and 2 view points of the 1th frame of ballet image

    表  1  不同参数下breakdancer垂直视差消减前后性能评价(单位:像素)

    Table  1.   Experimental results of breakdancer image under different parameters(Unit:pixel)

    参数原图像对eval值文献[6]方法eval值本文方法改进后eval值 原图像对hori值文献[6]方法hori值本文方法改进后hori值
    0.252.684 21.341 81.306 15.355 34.075 94.165 2
    0.402.601 11.533 01.510 85.989 15.456 05.679 1
    0.502.689 71.531 91.502 66.530 26.144 76.188 2
    下载: 导出CSV

    表  2  不同参数下ballet垂直视差消减前后性能评价(单位:像素)

    Table  2.   Experimental results of ballet image under different parameters(Unit:pixel)

    参数原图像对eval值文献[6]方法eval值本文方法改进后eval值原图像对hori值文献[6]方法hori值本文方法改进后hori值
    0.307.033 31.750 01.325 434.133 331.150 032.650 0
    0.407.694 41.781 31.546 231.236 128.468 829.547 3
    0.507.954 51.917 41.663 830.900 028.183 529.934 5
    0.658.321 22.193 91.814 632.842 428.848 529.075 4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-25
  • 修回日期:  2016-02-21
  • 刊出日期:  2016-01-25

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