基于立體視覺(jué)的假肢模型三維重建.pdf

1、由于自然災(zāi)害、意外事故、先天缺陷等原因，導(dǎo)致許多人存在不同程度的傷殘，給這些傷殘人員配備性價(jià)比適中的假肢，對(duì)傷殘人員恢復(fù)正常的行為能力具有重要意義。本文以此為背景開展了假肢模型的重建研究，主要研究?jī)?nèi)容分為雙目立體視覺(jué)技術(shù)和三維重構(gòu)技術(shù)。為此，本文在攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)、圖像預(yù)處理技術(shù)、圖像匹配技術(shù)、三角剖分技術(shù)等方面都作了深入細(xì)致的研究，主要工作如下：
　　 攝像機(jī)標(biāo)定部分對(duì)線性模型進(jìn)行了分析，采用張正友法實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定，建立相應(yīng)的投

2、影矩陣。剖析了圖像畸變的成因，結(jié)合標(biāo)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像畸變的校正，該法求解簡(jiǎn)單，可以用最小二乘法實(shí)現(xiàn)。研究了極線校準(zhǔn)技術(shù)的機(jī)理，采用了分步旋轉(zhuǎn)法實(shí)現(xiàn)了圖像對(duì)間極線的校準(zhǔn)。采用均值濾波技術(shù)、直方圖均衡化技術(shù)、拉普拉斯濾波技術(shù)融合的預(yù)處理方法，實(shí)現(xiàn)了圖像去噪和立體圖像對(duì)間亮度差異的平衡。
　　 在立體匹配方面，選用區(qū)域匹配算法進(jìn)行初始匹配代價(jià)的求取，構(gòu)建視差空間圖像后，用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的全局優(yōu)化策略確定最終視差。為了減少動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化方法中控

3、制點(diǎn)的求取時(shí)間，引入小波理論對(duì)圖像進(jìn)行分辨率分解。經(jīng)以上處理后，形成了一種基于小波理論的動(dòng)態(tài)規(guī)劃立體匹配方法，適用于假肢圖像的匹配。
　　 在三維重構(gòu)過(guò)程中以三維曲面的三角剖分技術(shù)為研究對(duì)象，對(duì)比分析了平面投影法和直接剖分法的優(yōu)劣。在深入研究二維Delaunay剖分技術(shù)、三維Delaunay剖分技術(shù)以及分治算法的原理和具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，結(jié)合本文的實(shí)際需要，采用基于分治算法的直接三角剖分法，對(duì)三維點(diǎn)云實(shí)現(xiàn)三角剖分，形成假肢表面的三角網(wǎng)