基于結(jié)構(gòu)光的多視場三維圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、視覺是人類獲取信息最重要的方式。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，圖像采集和顯示技術(shù)逐漸成為人類視覺信息獲取過程中的重要載體，圖像采集和顯示技術(shù)極大的拓展了人類的視野，使得人們可以看到很多無法直接用肉眼觀察的場景，如遙遠(yuǎn)的星系，微觀世界或者穿透表面看到身體的內(nèi)部。
　　現(xiàn)實(shí)的物理世界是三維的，現(xiàn)有的圖像采集及顯示技術(shù)無法表現(xiàn)出三維立體感，三維采集與三維顯示可以彌補(bǔ)上述的缺陷，通過先進(jìn)的技術(shù)方式還原出原始的真實(shí)場景，使得通過采集和顯示技術(shù)傳遞

2、的信息更加真實(shí)直觀。三維采集和三維顯示技術(shù)是當(dāng)前熱門的研究領(lǐng)域，三維成像和信息的處理形成一個(gè)有機(jī)的整體。三維顯示技術(shù)需要三維采集獲取的三維圖像作為內(nèi)容，而三維采集獲取的三維圖像需要使用三維顯示技術(shù)才能夠準(zhǔn)確重現(xiàn)。而三維內(nèi)窺鏡則涵蓋了三維技術(shù)的多個(gè)方面，是未來醫(yī)療儀器的發(fā)展趨勢，研究具有重要意義。
　　論文主要圍繞多視場三維內(nèi)窺鏡技術(shù)展開研究，首先對結(jié)構(gòu)光原理行了介紹和分析，對相機(jī)標(biāo)定方法進(jìn)行了研究，在對光場的原理、光場的采集和顯示

3、原理進(jìn)行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，研究了多視場的三維重建技術(shù)，展示了重建結(jié)果，設(shè)計(jì)了一種全新的多視場三維內(nèi)窺鏡，實(shí)現(xiàn)了三維采集和三維顯示，并且推出了一種新型的內(nèi)窺鏡磁導(dǎo)引控制方式。
　　論文實(shí)現(xiàn)的多視場三維內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括適應(yīng)內(nèi)窺鏡的微型結(jié)構(gòu)光設(shè)計(jì)方案，多相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定，多視場的圖像采集和處理，基于SIFT的圖像匹配算法，多視稠密點(diǎn)云重構(gòu)算法和表面重構(gòu)算法，顯示采集的光場圖像或重建結(jié)果的體三維顯示和多視光場顯示的硬件和軟件設(shè)計(jì)，以及整套的