LSANet:基于局部注意力引导的多尺度立体匹配网络
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TP391

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江苏省自然科学基金(BK20170955)


LSANet: local-attention guided multi-scale stereo matching network
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    摘要:

    针对现有立体匹配算法在精度与计算效率方面的局限性,本文提出了一种基于局部自注意力的立体匹配改进算法(Local-Spatial Attention Network,LSANet).通过引入增强的局部自注意力机制,有效强化了模型对局部特征的表征能力,从而在提升视差估计精度的同时显著降低了计算复杂度.此外,算法融合了空洞空间金字塔池化模块,以高效提取多尺度特征信息.在构建匹配代价体阶段,融合上述多尺度与局部增强特征,并采用沙漏形编解码结构对其进行正则化处理,以确定特征点在不同视差条件下的对应关系.最终,利用线性回归方法生成高精度视差图.在KITTI 2015和SceneFlow数据集上的实验结果表明,改进后算法的端点误差降低了22.0%,参数量减少了45.3%,运行时间下降了约15.6%,充分验证了所提方法在精度提升与资源优化方面的显著优势.

    Abstract:

    To address the limitations of existing stereo matching algorithms in terms of accuracy and computational efficiency,a novel stereo matching algorithm based on Local Self-Attention (LSANet) is presented.The algorithm incorporates an enhanced local self-attention mechanism to strengthen the capture of local features,thereby improving the precision of disparity estimation and reducing computational complexity.Additionally,an Atrous Spatial Pyramid Pooling (ASPP) module is integrated to efficiently extract multi-scale features.The improved algorithm fuses these features to construct a matching cost volume,which is then regularized by an hourglass-shaped encoder-decoder network to determine the correspondences of feature points under varying disparity conditions.Finally,a high-precision disparity map is generated using a linear regression method.Experiments on the KITTI 2015 and SceneFlow datasets demonstrate that the improved algorithm reduces the end-point error by 22.0%,decreases the number of parameters by 45.3%,and shortens the running time by approximately 15.6%.These results confirm the advantages of the improved algorithm in enhancing accuracy and optimizing resources.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈旭,张嘉宸,陆晗,陈佳明,邸宏伟. LSANet:基于局部注意力引导的多尺度立体匹配网络[J].南京信息工程大学学报(自然科学版),2026,18(4):457-464
CHEN Xu, ZHANG Jiachen, LU Han, CHEN Jiaming, DI Hongwei. LSANet: local-attention guided multi-scale stereo matching network[J]. Journal of Nanjing University of Information Science & Technology, 2026,18(4):457-464

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  • 收稿日期:2025-04-25
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