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第40卷第6期大连大学学报Vol.40No.6
2019年12月JOURNALOFDALIANUNIVERSITYDec.2019
非标准双目系统匹配算法适用性研究
黎才鑫，李天伟，黄谦
（海军大连舰艇学院航海系，辽宁大连116018）
摘要：针对大视场远距离目标监测中，双目系统摄像机受环境限制不能按标准模式安装时无法正确选择合适匹配算法的问题，
研究了两台摄像机分别具有高程差或距离差，采用图像匹配算法分别计算匹配点数量，通过匹配点数量分析双目系统受安装因
素影响时匹配算法的适用性，实验结果表明，摄像机安装时的高程差或距离差会影响双目系统视场的重叠程度，进而澎响算法
得到的匹配点数量即匹配效果，同时匹配算法的精度与匹配速度需要结合安装环境与监测目标特性综合考虑。
关键词：机器视觉；图像匹配；高程差；距离差
中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1008-2395（2019）06-0016-05
收稿日期：2019-11-02
作者简介：黎才鑫（1989-）,男，博士研究生，研究方向：光学测量与目标监测。
0引言
可见光双目系统是机器视觉的重要组成部分，
可通过双目摄像机观察目标视差变，计算两幅图像
之间匹配点的位置偏差，从而获取目标三维信息凹。
标准双目系统通常由两台并行安装的图像釆集设备
（相机或摄像机）组成，两台摄像机光轴近似平行，
距目标物距相同，且处于同一高度跆］,如图1所示,
该种安装方法集成度较高，便于模块化安装，且可预注：C*右摄像机；C,左摄像机；S”右摄像机视场；S］左摄像
机视场；So两摄像机重叠视场
设参数有利于后续图像处理，但通常适用于监测距离
图1标准双目系统结构图
较近，对基线长度和安装环境要求不高的情况［5］o
在大视场远距离目标监测的情况下（例如岛屿在大视场远距离目标监测条件下，由于安装环
周边海域监测），双目系统需要足够长的基线距离境或系统基线等条件限制导致双目系统两摄像机之
以满足测量精度要求阴］,同时由于安装环境限制，间存在高程差、距离差等因素，本文为控制研究变量、
使两台摄像机不能安装于理想位置［8］,此时为实现简化研究模型，在分析影响匹配因素时将高程差和
双目系统功能，会出现摄像机安装位置之间存在高距离差分别进行研究问。
程差、距离差等非标准双目系统的情况阳％因此
本文针对非标准双目系统对匹配效果的影响做出研1高程差与距离差
究，同时，由于匹配算法效果受到对应匹配点数量
的影响，所以本文在比较不同匹配算法适用性时，由于双目系统高程差与距离差会对匹配算法效
主要以匹配点数量作为参考标准。果造成影响，本文在将具有高程差或距离差的双目
系统与标准双目系统比较的基础上，同时采用不同
匹配算法求取匹配点并分析匹配结果［12］=
第6期黎才義等：WMSWfcJR目法性研究17
1.1高程差对匹配算法的影响Integrity)与目标匹配率心，(RateofMatching)作
当双目匹配系统因安装位置限制而产生相对高
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