基于多幅未標(biāo)定圖像的標(biāo)識點三維重建方法研究.pdf

1、近些年來，隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相應(yīng)的信息處理技術(shù)的飛躍發(fā)展，人類對于由計算機自動獲取真實世界的三維信息產(chǎn)生了越來越大的興趣，這對三維重建技術(shù)提出了更高的實際應(yīng)用要求。目前大部分基于未標(biāo)定圖像的三維重建方法都直接或間接地使用了相機標(biāo)定技術(shù)，一定程度上阻礙了三維重建走向?qū)嵱没推矫窕?。針對這樣一個實際應(yīng)用問題，本文從由運動恢復(fù)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，研究了如何避免相機標(biāo)定過程而實現(xiàn)基于圖像的三維場景自動化重建技術(shù)。本文針對基于多幅未標(biāo)定圖像的

2、標(biāo)識點三維重建過程中的多個關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，論文取得的成果如下：
　　（1）提出了一種正射投影模型下從運動中恢復(fù)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)因子分解法。該算法通過簡化相機投影模型，避免了傳統(tǒng)方法中因分解非正定的修正矩陣而使算法失效的情況，實現(xiàn)了對目標(biāo)結(jié)構(gòu)的快速有效三維重建，該算法較傳統(tǒng)方法更加穩(wěn)定，精度也更高。
　?。?）提出了一種真實透視投影模型下用于結(jié)構(gòu)恢復(fù)的迭代因子分解法。該算法通過簡化相機內(nèi)參數(shù)模型，迭代修正相機運動矩陣，最終實

3、現(xiàn)對場景的高效率重建，恢復(fù)精度也令人滿意，同時還能獲得比較準(zhǔn)確的相機焦距。
　?。?）設(shè)計了一種基于多幅未標(biāo)定圖像的標(biāo)識點三維重建方案。該方案首先在場景的關(guān)鍵點處放置事先設(shè)計的標(biāo)識物和標(biāo)準(zhǔn)尺，相機多角度自由拍攝標(biāo)識物場景，最終通過結(jié)構(gòu)恢復(fù)算法重建出場景關(guān)鍵點之間的結(jié)構(gòu)。針對本系統(tǒng)采用的標(biāo)識點結(jié)構(gòu)特點，分別針對三種標(biāo)識物設(shè)計了相應(yīng)的檢測定位方法。同時，設(shè)計了一種利用標(biāo)識顏色匹配指導(dǎo)極線匹配的標(biāo)識點匹配方法，該方法首先通過8個特殊標(biāo)識