基于球形攝像機模型的全景三維跟蹤算法的研究.pdf

1、全景三維跟蹤利用全景視覺技術(shù)獲得全方位視角的圖像，基于全景視覺的目標(biāo)跟蹤和立體視覺具有視場范圍廣、信息完整性高的優(yōu)點。另外，研究基于全景圖的立體視覺技術(shù)，可以在跟蹤到目標(biāo)的同時獲取目標(biāo)的三維信息。全景三維跟蹤可以改善傳統(tǒng)2D跟蹤算法的不足，提高跟蹤方法的性能，應(yīng)對日益增加的需求。本文對全景三維跟蹤涉及到的理論和方法進(jìn)行了深入的研究，構(gòu)建了雙目球形攝像機模型，研究了基于球形全景圖的目標(biāo)跟蹤算法和立體視覺技術(shù)，實現(xiàn)了全景三維跟蹤。
　

2、　首先，本文介紹針孔攝像機模型與球形攝像機模型之間的映射關(guān)系，基于多攝像機系統(tǒng)構(gòu)建球形攝像機模型，構(gòu)建了垂直同向式結(jié)構(gòu)的雙目球形攝像機模型，為整體算法提供了硬件基礎(chǔ)。
　　其次，研究球形全景圖立體匹配算法。對SURF算法進(jìn)行研究和改進(jìn)，實現(xiàn)了基于球形全景圖的SURF(Speeded up robust features)算法，介紹了球面對極幾何理論和球面本質(zhì)矩陣，并且基于球面對極幾何和RANSAC(Random sample co

3、nsensus)算法對提取的匹配點進(jìn)行去誤匹配。
　　再次，研究了一種快速準(zhǔn)確的目標(biāo)跟蹤算法。介紹了壓縮感知理論，基于壓縮感知理論進(jìn)行特征提取，闡述了基于MIL(Multiple instance learning) Boosting算法的分類器組合方法，并采用圖像時空約束理論對其進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)了基于檢測的目標(biāo)跟蹤方法。
　　最后，推導(dǎo)了球形全景圖三維信息計算的方法，實現(xiàn)了基于球形全景圖雙目立體視覺的景深測距技術(shù)，并將跟蹤算