大型場景三維重建加速技術研究.pdf

1、從圖像中恢復場景的三維模型是近年來計算機視覺領域一個熱點研究領域，近些年來隨著影視游戲，旅游與虛擬展示，文物遺址保護等領域日益上升的現(xiàn)實需求的驅使，從圖像序列中提取場景三維模型的逆向建模技術取得了顯著突破。相較于采用三維建模軟件的正向建模方式效率低交互復雜，基于結構光和激光掃描儀的建模方式成本高對適用場景也有一定限制，在大型場景重建方面基于圖像的逆向建模方式是比較理想的選擇，本文的重心就是基于立體匹配的大型場景重構技術及其加速方案研究。

2、
　　 本文的研究扎根于大型考古遺址三維重建應用實踐，所選取的技術路線如下:首先對每張采集的圖片提取圖像特征并在不同圖像之間進行匹配;然后基于求解出的特征匹配關系采用相機自標定技術計算相機參數(shù);接著對圖像集進行劃分并對每個子圖像集采用多視圖重構算法計算稠密幾何信息;最后將這些基于同一世界坐標系的點云整合起來結合簡單的手工處理得到最終的場景模型。
　　 本文研究工作集中于探索基于多視圖的大型場景三維重建技術，核心研究點立足

3、于大型場景建模的計算效率。本文主要工作包括以下三個方面:首先，本文設計實現(xiàn)了基于視覺詞匯的相似圖像篩選匹配方案，篩選出場景相關度高的圖片對進行特征匹配，隨著場景圖片數(shù)量的不斷增長進行兩兩圖片匹配計算復雜度會爆炸式攀升從而成為場景重建的計算瓶頸，采用篩選方案可以顯著降低圖片間的特征匹配計算代價，克服大型場景重建特征匹配的計算瓶頸問題;其次，本文提出了基于特征聚類的SIFT特征加速匹配算法，先將所有圖片的SIFT特征在向量空間進行劃分，然后