基于圖像的表面幾何重建.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)技術(shù)是當(dāng)代信息科學(xué)的前沿研究領(lǐng)域。VR綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中營(yíng)造出一個(gè)虛擬的環(huán)境，使用戶(hù)產(chǎn)生身臨其境的真實(shí)感受。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在軍事演習(xí)、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、影視及娛樂(lè)等領(lǐng)域獲廣泛應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。因此其核心問(wèn)題之一是實(shí)時(shí)生成高度真實(shí)感復(fù)雜虛擬環(huán)境的立體視圖。而傳統(tǒng)的建模方法的復(fù)雜

2、度、繪制的速度及繪制的質(zhì)量問(wèn)題已成為影響畫(huà)面實(shí)時(shí)生成的瓶頸。因此如何根據(jù)各場(chǎng)景的圖像重建出場(chǎng)景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)圖像序列來(lái)恢復(fù)物體和場(chǎng)景的三維模型的方法。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。 本文對(duì)基于圖像的三維重建技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，目的是探索一種實(shí)時(shí)、高效、采樣便捷的基于圖像的建模方法

3、，有助于基于圖像的建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)上的實(shí)際應(yīng)用，也為基于圖像三維建模軟件的開(kāi)發(fā)提供一個(gè)原型系統(tǒng)。本文的主要工作如下： 1.對(duì)Harris角點(diǎn)提取算法及Canny邊緣提取算法提出了改進(jìn)算法，并結(jié)合這兩個(gè)算法提出了一種新的適用于基于圖像自動(dòng)建模的圖像直線提取算法。 2.提出了一種寬基線圖像的分層立體匹配算法，并成功的應(yīng)用于基于圖像的自動(dòng)三維重建。 3.開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于圖像三維重建的軟件原型，實(shí)現(xiàn)了基于二視結(jié)構(gòu)圖像的快