多視點三維重建技術研究.pdf

1、魯棒性三維重建算法研究是當前三維計算機視覺研究的焦點之一,其中利用多幅圖像進行三維重建被認為是提高算法魯棒性的有效途徑.該文在圖像校正,分層重建和系統(tǒng)標定三個方面進行了比較深入系統(tǒng)的研究,主要工作有:1.提出了一種用于三視圖像校正的魯棒性方法.首先,給出了三視圖像校正的充分必要條件,并給出了一種三視圖像校正的線性算法,同時對三視校正的自由度問題作了詳細的分析.在此基礎上,將計算機視覺領域中廣泛使用的RANSAC魯棒性估計方法應用于三視圖

2、像校正過程中,得到了一個魯棒性強的三視圖像校正算法.此外,還給出了三視圖像校正中所產生的自由參數(shù)的幾何意義,由此解決了圖像校正中的射影畸變問題.2.提出了一種基于仿射點對應的分層重建方法.所謂仿射點對應是指相差一個仿射變換的兩個空間點集的圖像對應.該方法主要分為以下三個步驟:首先,從點對應進行準仿射重建;然后,由準仿射重建后的兩個空間點集建立它們之間的一個三維射影變換.我們發(fā)現(xiàn),該射影變換4個特征向量中,其中一個特征向量必為無窮遠平面向

3、量,從而得到仿射重建;最后,從仿射重建所獲得的無窮遠平面單應矩陣對攝像機內參數(shù)進行標定,進而得到度量重建.另外,我們還證明了當攝像機作平面運動時,不可能由仿射點對應進行仿射重建,即攝像機平面運動此時是一種退化運動.3.對基于結構光三維重建系統(tǒng)的系統(tǒng)標定.我們利用三種不同的方法對基于旋轉平臺的結構光重建系統(tǒng)進行了標定.標定結果表明,盡管基于不動點的方法和基于不動直線的方法具有數(shù)學上的完美性,但魯棒性較經典的坐標變換法一般要差,該項工作對于