基于雙目立體視覺的三維重構(gòu)算法的研究.pdf

1、雙目立體視覺是一個復(fù)雜的課題，它涉及了圖像處理、計算機圖形學(xué)、信號處理以及數(shù)學(xué)多種學(xué)科的復(fù)合運用。三維重構(gòu)是雙目立體視覺領(lǐng)域中的核心部分，頻繁地應(yīng)用于機器人導(dǎo)航和視覺監(jiān)控領(lǐng)域，在制造業(yè)中也有它的身影。而且隨著計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在最近幾年的迅速發(fā)展，三維重構(gòu)應(yīng)用的領(lǐng)域又擴展到了圖像的繪制，三維動畫等技術(shù)方面。
　　為了得到一個高精度的三維重構(gòu)算法，本文首先詳細分析了經(jīng)典的三維重構(gòu)算法，通過攝像機標(biāo)定、圖像預(yù)處理、特征點提取與立體匹配

2、及三維重構(gòu)顯示等幾部分的研究，得出了一種重構(gòu)精度更高、運行速度更快的三維重構(gòu)算法。在攝像機的標(biāo)定方面，采用的攝像機標(biāo)定法是在張正友的平板標(biāo)定法與攝像機的非線性模型的基礎(chǔ)上的一種標(biāo)定方法，此種標(biāo)定法操作簡單，可行性高，而且得到的標(biāo)定結(jié)果精度很高。在圖像的預(yù)處理方面，本文詳細介紹了中值濾波、直方圖均衡化和拉普拉斯銳化三種算法的原理，并分別采用中值濾波、直方圖均衡化、拉普拉斯銳化對圖像進行了預(yù)處理。在特征點提取方面，詳細分析了Harris算法

3、并運用Harris算法進行了角點的提取。在立體匹配方面，對相關(guān)匹配法、RANSAC法和最小中值法進行了分析比較，隨后本文提出了改進的立體匹配算法，即采用RANSAC法和張正友匹配算法對提取的角點進行了高精度匹配，匹配的正確率達到90％以上，使重構(gòu)結(jié)果更精確。最后應(yīng)用視差原理，計算出匹配點的三維坐標(biāo)值，并在三角剖分算法的基礎(chǔ)上，利用VC++與OpenCV實現(xiàn)算法編程，進而得到目標(biāo)物體的精確三維重構(gòu)圖。并將本文的三維重構(gòu)算法應(yīng)用到特點不同的