近年來,計算機視覺技術(shù)飛速發(fā)展,如何利用序列圖像高效、精確地重建出圖像主體部分的三維結(jié)構(gòu)成為當(dāng)下的研究熱點之一。現(xiàn)實場景的三維重建技術(shù)在物體檢測與識別,數(shù)字化城市建設(shè),醫(yī)療診斷,地形勘探,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。相比于其他主動式或被動式的獲取三維信息的方法,基于圖像的重建技術(shù)具有設(shè)備簡單,操作靈活,低成本,對環(huán)境適應(yīng)性強等特點。隨著手機、平板等電子設(shè)備的普及,人們對于用手持式設(shè)備拍攝圖像并完成三維重建的技術(shù)越來越關(guān)注。因此,本文針對同一目標在不同視角下拍攝的序列圖像進行研究,實現(xiàn)了對序列圖像的稠密三維點云重建。主要研究內(nèi)容如下:1.分析相機成像的基本原理,介紹了相機成像過程中的四個坐標系間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。另外,通過對雙視圖的對極幾何分析,介紹了三維重建過程中要用到的相機內(nèi)外參數(shù),并給出了具體求解方法。2.在選用定位更準確,匹配精度更高的SIFT特征點來實現(xiàn)圖像配準后,利用增量式的稀疏重建算法SFM來恢復(fù)拍攝相機位姿,并通過三角化重建稀疏點云。在增量式添加圖像并重建的過程中,每添加一幅圖像就采用LM算法進行一次光束平差法優(yōu)化,如此迭代添加圖像能保證重建結(jié)果最優(yōu)。3.... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 圖像三維重建基礎(chǔ)理論
    2.1 相機成像模型
    2.2 對極幾何
    2.3 本章小結(jié)
第3章 稀疏點云重建
    3.1 SIFT特征點提取與匹配
    3.2 增量式稀疏點云重建
    3.3 光束平差法
    3.4 實驗結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 改進的特征點匹配算法
    4.1 雙約束特征點匹配
        4.1.1 網(wǎng)格對應(yīng)
        4.1.2 雙約束誤匹配剔除
    4.2 實驗結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 稠密點云重建
    5.1 基于面片擴散的稠密點云重建
        5.1.1 面片模型
        5.1.2 光度一致性函數(shù)
        5.1.3 面片優(yōu)化
        5.1.4 圖像模型
    5.2 算法具體步驟
        5.2.1 重建面片
        5.2.2 面片擴展
        5.2.3 面片過濾
    5.3 稠密重建系統(tǒng)
    5.4 實驗結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]線激光三維場景重建系統(tǒng)及誤差分析[J]. 詹坤烽,陳文建,李武森,張璐.  中國激光. 2018(12)
[2]多層螺旋CT三維重建對胃癌術(shù)前分期的價值[J]. 邵華,梁宏元.  現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué). 2018(04)
[3]基于三維激光掃描的古建筑文物三維數(shù)字化保護研究——以四川樂山文廟大成殿為例[J]. 張洪吉,羅勇,裴尼松,呂熠,廖紫驊,陳青松.  測繪與空間地理信息. 2016(07)
[4]結(jié)構(gòu)光三維成像技術(shù)[J]. 蘇顯渝,張啟燦,陳文靜.  中國激光. 2014(02)
[5]基于無人機影像和飛控數(shù)據(jù)的災(zāi)場重建方法研究[J]. 沈永林,劉軍,吳立新,李發(fā)帥,王植.  地理與地理信息科學(xué). 2011(06)
[6]本質(zhì)矩陣五點算法偽解的兩種剔除策略[J]. 王文斌,劉桂華,劉先勇,邱志強.  光電工程. 2010(08)
[7]醫(yī)學(xué)圖像三維重建的研究[J]. 安新偉,張曉兵,尹涵春.  電子器件. 2001(03)

博士論文
[1]基于序列圖像的三維重建算法研究[D]. 彭科舉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012



本文編號：3659647