基于OpenCV的雙目立體視覺系統(tǒng)定標(biāo)與三維重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、立體視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的經(jīng)典課題，雙目立體視覺由于其最能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器視覺向人類的仿生，因而成為立體視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文首先介紹了計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展歷史及其研究概況，并對實(shí)驗(yàn)所用的OpenCV平臺做以介紹，然后對雙目圖像三維重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析研究，接下來，本文以雙目圖像三維重建體系為研究重點(diǎn)，對其中的攝像機(jī)定標(biāo)、特征提取和立體匹配、基于OpenCV的立體匹配及三維重建技術(shù)開展了研究。
　　作為計(jì)算機(jī)視覺中解決

2、三維世界坐標(biāo)與二維圖像坐標(biāo)之間對應(yīng)的關(guān)鍵問題，本文在攝像機(jī)定標(biāo)階段，簡述了攝像機(jī)模型、攝像機(jī)定標(biāo)技術(shù)以及CVUT，并著重討論了OpenCV中攝像機(jī)標(biāo)定的算法及實(shí)現(xiàn)。針對基于OpenCV的攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)存在內(nèi)存泄露等問題，本文在VC++環(huán)境下，開發(fā)了一套基于CVUT的攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，用戶可以方便、快速而準(zhǔn)確地完成攝像機(jī)標(biāo)定任務(wù)。
　　特征的提取和匹配精度決定了三維重建的準(zhǔn)確性，文章對當(dāng)前常用的特征提取和立體匹配算法的優(yōu)缺

3、點(diǎn)進(jìn)行了理論介紹。在實(shí)驗(yàn)中采用Canny算子對雙目圖像進(jìn)行邊緣檢測，得到了紋理較為清晰的圖像邊緣信息，并采用基于特征的立體匹配算法，對提取到的雙目圖像邊緣信息進(jìn)行匹配，成功實(shí)現(xiàn)了對雙目圖像中匹配點(diǎn)對的匹配。
　　在基于OpenCV的立體匹配及三維重建階段，對基于OpenCV的特征匹配原理及雙目圖像的三維信息重構(gòu)流程進(jìn)行分析。采用基于窗口的稀疏點(diǎn)匹配，成功恢復(fù)出了雙目圖像對的輪廓圖，并通過對深度圖像的線性插值得到了圖像的輪廓深度圖。