三維場(chǎng)景構(gòu)建是指在計(jì)算機(jī)中用具體的數(shù)據(jù)將現(xiàn)實(shí)世界中的場(chǎng)景記錄、存儲(chǔ)并顯示出來(lái)的技術(shù)。近來(lái),隨著激光掃描技術(shù)的飛速進(jìn)步,高效精確獲得現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的三維立體信息變得越來(lái)越容易,而相機(jī)提供的二維圖像包含有場(chǎng)景的顏色紋理信息,將兩者融合起來(lái)用于構(gòu)建真實(shí)感強(qiáng)的三維場(chǎng)景,在智能機(jī)器人定位與導(dǎo)航、地理信息系統(tǒng)、文物古跡保護(hù)、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲影視等領(lǐng)域有廣泛的前景。本文的研究?jī)?nèi)容主要分為兩個(gè)方面:點(diǎn)云與圖像的精確配準(zhǔn),根據(jù)配準(zhǔn)結(jié)果將點(diǎn)云與多視圖像進(jìn)行融合。首先,本文將配準(zhǔn)分為相機(jī)標(biāo)定和根據(jù)標(biāo)定結(jié)果對(duì)相機(jī)和激光掃描儀進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定兩個(gè)過(guò)程。相機(jī)標(biāo)定可以確定標(biāo)定板在相機(jī)坐標(biāo)系下的平面模型,聯(lián)合標(biāo)定通過(guò)RANSAC算法對(duì)標(biāo)定板平面模型點(diǎn)云進(jìn)行提取,然后通過(guò)優(yōu)化平面模型點(diǎn)云中的點(diǎn)到相機(jī)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的平面的距離求取兩組數(shù)據(jù)之間的最優(yōu)變換,進(jìn)而計(jì)算出點(diǎn)云和圖像之間的配準(zhǔn)關(guān)系,這種方法可以有效避免三維選點(diǎn)誤差,具有很高的配準(zhǔn)精度。然后,本文將點(diǎn)云和單視角圖像根據(jù)線性差值進(jìn)行了有效融合,針對(duì)相機(jī)視野較小的問(wèn)題,考慮將相機(jī)裝配到與旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面上,通過(guò)圓光柵確定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度,同時(shí)從相鄰圖像SIFT特征點(diǎn)匹配信息中獲得旋轉(zhuǎn)矩陣... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Velodyne64線激光雷達(dá)

圖 1-2 單色點(diǎn)云 年斯坦福大學(xué)的數(shù)字米開(kāi)朗基羅項(xiàng)目[16]首次把激光掃描儀與相機(jī)整合對(duì)激光掃描儀和相機(jī)坐標(biāo)系的精確標(biāo)定，將獲取的大理石雕像的形狀和融合，將雕像的大理石紋、污垢、蠟以及其所受的風(fēng)化影響通過(guò)數(shù)字化來(lái)，如圖 1-3 所示。

5圖 1-3 含有紋理信息的大理石雕像點(diǎn)云二維圖像數(shù)據(jù)融合起來(lái)的關(guān)鍵是確定三維關(guān)系，也就是點(diǎn)云和圖像的配準(zhǔn)問(wèn)題，針各樣的嘗試。的IoannisStamos[17]等人利用場(chǎng)景三維點(diǎn)關(guān)系，以相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)和圖像中的直線直線兩端到該平面的距離最小求解出激光

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]室外三維點(diǎn)云采集系統(tǒng)研究[D]. 蔣崢.南京大學(xué) 2016
[2]三維激光掃描儀與數(shù)碼相機(jī)聯(lián)合標(biāo)定方法研究[D]. 趙松.解放軍信息工程大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3476870