三維成像技術及其在多核DSP實現(xiàn)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展及人類日益提升的體驗需求，研究者開始思考如何用計算機“看”世界。目前，日益風靡的穿衣試鏡、虛擬現(xiàn)實等諸多前景廣闊應用的出現(xiàn)，計算機視覺科研愛好者們不竭地研究如何將真實世界的實際物體更傳神、快捷地描摹為三維模型。因此，三維成像技術的研究具有重大意義。本文以雙目立體視覺理論框架為基礎，展開對多視角圖像的三維成像關鍵技術的研究，并對三維成像系統(tǒng)進行多核DSP的算法移植以提高算法執(zhí)行效率。本文進行的主要工作如下：
　　首

2、先，本文以兩視圖為例，詳細闡述了坐標變換、對極幾何、成對重建等三維成像的相關理論與方法。然后，深入研究了三維成像技術的核心問題——立體匹配。針對現(xiàn)有相位相關法在結構信息單一的圖像中存在算法失效的缺陷，結合遍歷匹配和HSV空間轉換的思想，提出了一種新的亞像素相位相關法。該算法突出了現(xiàn)有相位相關法的可靠性與高精度性，降低了匹配誤差，特別是結構信息單一方向的誤差。該算法可應用于相鄰相機視角變化較小的三維成像系統(tǒng)，如基于單相機連續(xù)拍攝視頻的三維

3、成像系統(tǒng)。
　　再者，為提高遮擋或相似區(qū)域所檢測到的特征點的準確性和魯棒性，對傳統(tǒng)SIFT特征算子進行深入研究，提出了一種新的局部特征算子。實驗結果表明在視角變換條件下該算子性能優(yōu)于SIFT與DAISY算子，適合于視角變化較大的普通三維成像系統(tǒng)。
　　同時，以普通三維成像場景為研究背景，根據所提局部特征算子進行立體匹配，搭建多視角圖像的三維成像系統(tǒng)，從主觀及客觀評價方面再次證明本文所提局部算子在三維成像系統(tǒng)的性能優(yōu)于傳統(tǒng)SI