基于未標(biāo)定圖像序列的三維重建相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、基于圖像序列的三維建模技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新技術(shù)，它用物體的圖像序列恢復(fù)出物體的三維模型。早期的三維重建方法都必須對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行預(yù)標(biāo)定，因此只適合于拍攝相機(jī)靜止和環(huán)境已知條件下的重建工作，因而實(shí)用性較差，很難推廣應(yīng)用?；谖炊?biāo)圖像序列的重建方法不需要事先測(cè)定相機(jī)參數(shù)，利用手持相機(jī)自由拍攝多幀數(shù)字圖像就可以重建出場(chǎng)景或物體的三維幾何模型。該三維重建方法在逆向工程、機(jī)器人定位與導(dǎo)航、物體識(shí)別、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、虛

2、擬現(xiàn)實(shí)以及軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文首先研究了多視圖幾何的基本理論和方法，然后對(duì)基于未標(biāo)定圖像序列的三維重建技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的探討，并重點(diǎn)研究了重建過程的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：特征點(diǎn)檢測(cè)與跟蹤、隱式曲面重建，論文的主要工作分為以下四個(gè)部分： 第一部分是特征點(diǎn)的提取和跟蹤，本文研究了現(xiàn)有的一種改進(jìn)的特征點(diǎn)選擇算法和金字塔Lucas-Kanade光流跟蹤迭代算法，并實(shí)現(xiàn)了以上兩種算法，完成了特征點(diǎn)的提取和跟蹤。

3、 第二部分是攝像機(jī)自標(biāo)定，本文將2d3公司的跟蹤工具bouiou運(yùn)用于攝像機(jī)的標(biāo)定，通過編寫腳本文件實(shí)現(xiàn)了對(duì)多幀圖像的自標(biāo)定。 第三部分是隱式曲面重建，本文研究了徑向基函數(shù)(RBF)隱式曲面重建算法，并進(jìn)行實(shí)現(xiàn)得到曲面重建的結(jié)果。 第四部分將以上幾個(gè)關(guān)鍵步驟的算法按照三維重建流程銜接起來(lái)，進(jìn)行兩個(gè)視頻序列的模擬實(shí)驗(yàn)，最后實(shí)現(xiàn)了一種基于未標(biāo)定圖像序列三維重建的可行方案，為解決從視頻圖像序列恢復(fù)出物體三維模型的問題進(jìn)行了