基于微分几何和机器学习的立体视觉研究

项目名称： 基于微分几何和机器学习的立体视觉研究

项目编号： No.61402307

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨梦龙

作者单位： 四川大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 立体视觉是计算机视觉领域中的核心问题之一，即根据多视角摄像机拍摄的图像自动恢复场景的三维几何形状，广泛应用于军事、工业、医疗等领域。但现有方法在处理弱纹理区域、图像噪声、复杂曲面、信息缺失等方面都存在局限性，使得立体视觉在精度和完整性等方面的不足成为亟待解决的问题。本课题致力于微分几何和机器学习在立体视觉中的应用研究。通过探索光滑流形局部微分几何特性，研究微分几何不变量及其一致性度量方法；研究机器学习（如目标识别、目标分类与光照环境估计）与立体匹配的互利关系；研究基于在线无监督学习的特征提取和自适应参数估计，真正实现无人工干预的自适应的特征提取和参数设定。在此基础上，构建合理的（高阶）马尔可夫随机场模型，设计并实现模型最优化问题的快速求解算法；针对多视角视频序列，搭建具备精度高、完整性好、实用性强的多摄像机立体视觉系统，在实际应用中解放人力、提高效率。

中文关键词： 立体视觉；立体匹配；机器学习；微分几何；深度学习

英文摘要： Stereo vision is one of the important issues in the field of computer vision, which is widely applied in the fields of military, industry, medicine, etc. Using the multi-view images captured by two or more multi-view cameras, stereo vision automatically r

英文关键词： stereo vision；stereo matching；machine learning；differential geometry；deep learning