用于多視圖三維重建的精確標定算法研究.pdf

1、近年來,三維重建迅速成長為計算機視覺應用領域一個研究熱點,大型游戲、影視作品和文物考古等方面都有用到3D模型。而要得到高精度的三維模型,攝像機標定參數(shù)起著至關重要的作用。即使很小的一點精度提升也可能會給三維重建帶來非?？捎^的效果。
　　本文設計了一種全新的方便識別的圓形和環(huán)形標定模板,我們的算法能自動匹配模板上的圖像定位點和世界坐標點,省去使用普通棋盤格有時需手動提取角點的步驟,在一定程度上提高了標定的靈活性。此種模板主要識別和標

2、定步驟為:對原始圖像進行平滑處理并提取輪廓圖像,用橢圓擬合、圖像校正、曲線擬合與無限接近等方法提取輪廓中心,根據(jù)四點一線、交比等幾何特征獲取滿足要求的中心點,四點打包成一組并進行相對位置的辨識,相對大小的比較,根據(jù)相對位置及相對大小確定唯一的二進制編碼,再利用唯一的二進制編碼跟四點之間的相對位置關系即可與世界坐標建立一一對應的關系,最后利用張正友的標定方法完成標定過程。對于普通的棋盤格標定模板,本文采用魯棒性較高的Harris棋盤角點提

3、取算法提供初始點,并進一步采用Forstner算子迭代求精。Forstner算子點定位精度高,但是因為其復雜度也比較高,使用Harris角點提取算法提供初始點之后能大大降低運算過程。
　　對于圓形和環(huán)形標定模版,本文建立了3DMax模型來模擬整個標定和重建過程,比較了求得的攝像機外參與真實值的誤差(因為3DMax中相機的位置是可以隨意設置并已知的),重投影誤差以及Visual Hull效果。實物數(shù)據(jù)則比較了重投影誤差和Visual