基于圖像序列的三維重建技術研究.pdf

1、基于圖像序列的三維重建是計算機視覺和計算機圖形學技術的結合,其通過對場景或目標拍攝一系列圖像還原出攝像機參數(shù)和場景三維信息。建模簡單、更新速度快的基于圖像序列的三維建模技術,在考古學、建筑學、地質學、虛擬現(xiàn)實、機器人導航、精密工業(yè)測量、物體識別、現(xiàn)場勘測以及軍事領域等有著非常廣闊的應用前景。如何盡可能自動地實現(xiàn)三維重建是當前的一個前沿課題,本文對三維重建各部分方法的研究考慮了自動實現(xiàn)問題。
　　 本文介紹了多視圖幾何、射影幾何的

2、基本概念和攝像機模型的建立過程,對基于圖像序列的三維重建中圖像預處理、特征元的檢測和匹配以及攝像機標定等工作進行了深入探討。論文的主要工作分為以下幾個部分:
　　 第一部分是圖像噪聲的檢測和濾除,本文研究了中值濾波及其各種改進方法,提出一種基于BP神經網絡檢測噪聲的自適應開關濾波方法。該方法充分利用像素本身及鄰域信息,噪聲檢測效率高,實現(xiàn)自動濾除。
　　 第二部分是圖像特征匹配,本文介紹了三維重建中適用的特征檢測和匹配技

3、術,并利用隨機抽樣一致性算法(RANSAC)和基礎矩陣、單應矩陣的約束優(yōu)化匹配。針對攝像機標定使用的模板,實現(xiàn)了一種基于射影不變性的模板特征描述。
　　 第三部分是攝像機標定,該部分介紹了基于圓點集平面模板的攝像機標定方案,實現(xiàn)了自動的準確性較高的攝像機標定,適用于多角度立體視覺中小目標物的標定。同時,研究了一種精標定算法,利用降尺度圖像上的多視角立體視覺方法和光束平差優(yōu)化實現(xiàn)攝像機參數(shù)更精確的標定。
　　 最后,利用實