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针对传统匹配算法得到的初始视差图不精确的问题,提出一种基于均值偏移和区域映射的视差图优化算法。该算法首先采用均值偏移算法对视差图进行区域分割,提取由误匹配所导致的黑洞区域;将左原始图像的分割区域映射到视差图中,从而对视差图进行每个区域内的平面拟合,去除误匹配点和像素跳跃点;结合标定数据得到三维场景的深度信息和三维坐标,最终实现三维重建。通过对图割算法及四种经典匹配算法进行实验,结果显示本算法能显著提高视差图的精度,降低低纹理区域和遮挡区域的误匹配率,且改善了重建效果。