基于圖像的三維重建技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)上商品展示也越來(lái)越受到重視,現(xiàn)有的電子商務(wù)系統(tǒng)都是展示商品的二維圖像,如何根據(jù)這些商品的圖像重建出商品的三維模型將具有重要的研究意義.基于圖像的三維重建是根據(jù)若干幅圖片來(lái)恢復(fù)物體和場(chǎng)景的三維模型的方法.該方法是一個(gè)交叉領(lǐng)域,涉及到計(jì)算機(jī)圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及模式識(shí)別等諸多學(xué)科.目前,基于圖像的三維重建技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn).與傳統(tǒng)的利用建模軟件或者三維掃描儀得到立體模型的方法相比,基于圖

2、像三維重建的方法成本低廉,真實(shí)感強(qiáng),自動(dòng)化程度高,因而具有廣泛的應(yīng)用前景.此外,從理論上說(shuō)基于圖像三維重建實(shí)際上是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的逆問(wèn)題.如何根據(jù)受干擾或者不完整的二維信息來(lái)恢復(fù)三維信息是這項(xiàng)技術(shù)的一大難點(diǎn),也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的一大難點(diǎn).對(duì)基于圖像重建技術(shù)的深入研究可以促進(jìn)對(duì)這些問(wèn)題的理解和研究,推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展.本文對(duì)三維重建技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,重點(diǎn)研究了交互操作三維重建方法和立體視覺(jué)方法并對(duì)以后的工作進(jìn)行了規(guī)劃.本文的主要工作如下:1

3、.基于單視圖測(cè)量理論開發(fā)出了一個(gè)交互操作的三維重建系統(tǒng).單視圖測(cè)量理論主要是利用了射影幾何中的交比不變性來(lái)計(jì)算圖像上點(diǎn)的三維坐標(biāo).該系統(tǒng)可以從單幅圖像上通過(guò)手工交互方式重建場(chǎng)景的三維模型.2.對(duì)Tsai的"兩級(jí)"標(biāo)定法進(jìn)行了改進(jìn),在攝像機(jī)模型中全面考慮了鏡頭的徑向畸變和切向畸變,利用圖像中心附近點(diǎn)畸變量較小的性質(zhì),提出一種攝像機(jī)內(nèi)外部參數(shù)和像差修正參數(shù)分離的標(biāo)定方法.3.開發(fā)了一個(gè)立體匹配軟件.該軟件通過(guò)提取立體像對(duì)的Harris角點(diǎn)作