基于Kinect的三維重建與形態(tài)識別.pdf

1、三維重建識別技術(shù)是通過計算機數(shù)字化的手段，將現(xiàn)實世界中的實體以計算機信息的形式展現(xiàn)出來。近年來，三維重建識別技術(shù)在諸多領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展，例如，醫(yī)療研究、文物恢復(fù)、識別技術(shù)、儀器制造、游戲研發(fā)等。三維重建識別技術(shù)的關(guān)鍵問題在于如何能夠?qū)崟r的、高效的在不同視角、尺度下獲取場景或者物體的三維信息。并將信息進行高效的配準(zhǔn)融合，準(zhǔn)確識別表面的形態(tài)。傳統(tǒng)的三維掃描方法包括了結(jié)構(gòu)光掃描、激光掃描等方式。這些重建方式的設(shè)備較為復(fù)雜、價格較為高昂、操

2、作過程繁瑣。
　　本文提出了一種使用Kinect深度傳感設(shè)備作為掃描儀器，對被測物體和場景進行數(shù)據(jù)信息獲取、位置估計、傳感器位置評估、點云的匹配等技術(shù)的理論研究和應(yīng)用分析。在準(zhǔn)確獲取點云信息后，對點云曲面的進行了范圍圖像和尺度空間的建立、曲率計算、形狀指數(shù)和彎曲程度的判定等技術(shù)的分析和研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)首先介紹了Kinect的構(gòu)造、使用原理和技術(shù)特點，詳細介紹了Kinect的硬件結(jié)構(gòu)體系，著重的介紹了

3、Kinect的核心芯片。其次對Kinect標(biāo)定原理進行了詳細的介紹，其中詳細的介紹了對攝像機標(biāo)定和坐標(biāo)標(biāo)定。最后介紹了關(guān)于點云預(yù)處理中有關(guān)濾波去除干擾點的方法。
　　(2)對Kinect三維重建方法中獲取點云的方法和步驟做了詳細的敘述。提出了一種實時的獲取并且重建復(fù)雜物體表面的算法，其中包含了獲取深度圖像中密集頂點的過程、預(yù)測待測物體表面和攝像機位置評估等過程。其次，詳細介紹了點云初始拼接和ICP精確拼接的原理。
　　(3)