雙目視覺中三維重建關(guān)鍵問題的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺已成為工業(yè)、生活、軍事等領(lǐng)域不可或缺的一部分。雙目立體視覺作為計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要組成部分，模擬人類視覺系統(tǒng)，由兩個(gè)不同視角拍攝同一場(chǎng)景，通過結(jié)合圖像視差信息與三角測(cè)距原理來(lái)獲取空間點(diǎn)三維信息。這項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)、實(shí)用性廣泛、成本造價(jià)具備一定優(yōu)勢(shì)，已成為三維重建領(lǐng)域中一個(gè)重要的技術(shù)手段。針對(duì)如何有效的提高攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配的精度，從而提高三維重建的效率，結(jié)合查閱相關(guān)文獻(xiàn)與資料，本文主要對(duì)以下幾

2、方面工作進(jìn)行了研究：
　　首先，分析了經(jīng)典的張正友平面標(biāo)定方法，并給出了一種基于等腰直角三角形標(biāo)定模板的攝像機(jī)標(biāo)定方法，標(biāo)定板制作簡(jiǎn)單，且不需要已知三角形邊長(zhǎng)，利用改進(jìn)的Harris角點(diǎn)檢測(cè)方法自動(dòng)提取三角形頂點(diǎn)，標(biāo)定模板可在攝相機(jī)視野內(nèi)任意移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。然后利用上述兩種方法分別對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及分析。
　　其次，對(duì)圖像灰度變換、圖像濾波、直方圖增強(qiáng)等圖像預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了分析及實(shí)驗(yàn)對(duì)比，并利用中值濾波技術(shù)對(duì)噪聲圖像進(jìn)行處

3、理，為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)。
　　再次，針對(duì)現(xiàn)有立體匹配算法存在的在弱紋理區(qū)域、視差不連續(xù)區(qū)域以及圖像邊緣區(qū)域匹配精度不高等問題，給出了一種基于匹配代價(jià)結(jié)合的半全局立體匹配算法?？梢愿鶕?jù)不同圖像特征自適應(yīng)改變兩部分的權(quán)值，更有效的發(fā)揮各部分的特點(diǎn)。并利用半全局算法對(duì)視差進(jìn)行整體的優(yōu)化和提取。得到了較高的匹配精度。
　　最后，利用本文攝像機(jī)標(biāo)定結(jié)果以及立體匹配結(jié)果并結(jié)合三角測(cè)距原理對(duì)已獲取的圖像對(duì)進(jìn)行三維重建，獲取視差圖，并得到準(zhǔn)