非增加式的多視圖幾何三維重建.pdf

1、基于視覺的三維建模是計算機視覺研究中利用攝像機分析和理解世界的基礎(chǔ)和前提。相比于利用深度相機或者三維掃描儀等設(shè)備的三維建模方法，基于多視圖幾何的建模方法有著低成本和高靈活性等特點，因而成為計算機視覺領(lǐng)域的重要研究課題之一。
　　同時，非增加式的多視圖幾何重建方法相比于傳統(tǒng)增加式的三維重建方法具有速度更快、精度更高的優(yōu)勢，因而成為多視圖三維重建領(lǐng)域的研究熱點。非增加式的多視圖幾何重建方法的核心是利用二視圖的攝像機局部關(guān)系來恢復(fù)不同視

2、角下的全部攝像機之間的整體關(guān)系。然而并非所有的二視圖的幾何關(guān)系都是準(zhǔn)確的，因此如何發(fā)現(xiàn)并剔除錯誤的二視圖關(guān)系是一個難點。另外，在二視圖關(guān)系中，普遍存在平移向量的計算精度較低且具有尺度不統(tǒng)一的問題，因此平移向量的計算也是另一個難點。本文的主要工作和成果如下：
　　1．在分析與研究現(xiàn)有的錯誤二視圖關(guān)系剔除算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計實現(xiàn)了一種基于AC-RANSCA的錯誤二視圖關(guān)系的剔除算法。在不同的數(shù)據(jù)集上的仿真實驗結(jié)果表明，由于本方法有效地避

3、免了人為設(shè)定閾值的問題而更加穩(wěn)定；
　　2．針對二視圖相對平移向量計算精度低的問題，本文采用三視圖關(guān)系設(shè)計了一種黃金分割方法與線性規(guī)劃相結(jié)合來計算三視圖平移向量的算法，仿真實驗結(jié)果表明本算法提高了相對平移向量計算的精度。
　　3．編程實現(xiàn)了從攝像機標(biāo)定、特征提取與匹配、稀疏重建、稠密重建到最終模型的非增加式三維重建系統(tǒng)的核心模塊。其中，稀疏重建部分在開源OpenMVG的框架上融入了本文提出的兩種算法，同時解決了原框架無法處理