基于多視圖幾何的三維重建技術是計算機視覺領域中的一個重要課題,該技術在定位、導航、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、測繪、醫(yī)學影像輔助診斷與治療等領域中有著重要的應用價值。論文討論了基于單目攝像頭的三維重建技術,通過拍攝場景和物體所得的多張二維圖像來估計場景和物體在空間中的三維位置,重建出場景和物體的三維模型。三維重建技術包含運動恢復結構、多視角立體視覺、表面重建三個部分。在實驗中,我們通過單目攝像機在真實物體的周圍拍攝多張圖片,圖片的數(shù)量一般為幾十張,并利用這些圖片進行三維重建,最終可以生成出真實性較佳的三維模型。在運動恢復結構中,本文通過多視圖幾何理論,計算并定位出相機和物體的三維坐標,使用光束平差法對運動恢復結構的結果進行優(yōu)化,提出了一種基于共軛梯度法的快速求解算法對光束平差法的求解加以改進,該算法使用了GPU加速技術,求解時間縮短到約為原來的五分之一。在表面重建中,采用泊松重建算法由稀疏點云生成三維網(wǎng)格,重建出場景和物體的三維模型,最后利用數(shù)字幾何處理算法(如網(wǎng)格簡化、網(wǎng)格光滑)對三維模型進行后處理,并提出了基于k-means的自適應頂點聚類網(wǎng)格簡化算法,優(yōu)化三維重建的效果,在重建面片減少到...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1論文總體架構圖

基于多視圖幾何的三維重建技術研究2樂、服務等，包括虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實、定位與導航等都離不開三維重建技術。三維重建技術中采集數(shù)據(jù)的攝像頭可分為單目、雙目、以及最新的深度攝像頭、激光雷達等。隨著許多消費級攝像頭的大量出現(xiàn)，三維重建技術將會被越來越多地應用于不同的生活場景中并服務于更多....

圖2.1凸透鏡原理示意圖

第2章多視圖幾何基礎52.2針孔攝像機模型與標定算法2.2.1攝像機模型圖2.1凸透鏡原理示意圖一般地，攝像機鏡頭由一個凸透鏡構成，且成像平面非常接近于焦平面。如上圖所示，滿足凸透鏡公式：111D"Df，其中D’為相距，D為物距，f為焦距。在攝像機中，當D"f，D，所以使得成像平....

圖2.2相機的透視投影模型示意圖

第2章多視圖幾何基礎52.2針孔攝像機模型與標定算法2.2.1攝像機模型圖2.1凸透鏡原理示意圖一般地，攝像機鏡頭由一個凸透鏡構成，且成像平面非常接近于焦平面。如上圖所示，滿足凸透鏡公式：111D"Df，其中D’為相距，D為物距，f為焦距。在攝像機中，當D"f，D，所以使得成像平....

圖2.3攝像機標定過程示意圖

基于多視圖幾何的三維重建技術研究62D:xxy,3D:XXYZ；齊次坐標：2D:1xxy，3D:1XYXZ10.1011101XxfYyfZfXxZ，fYyZ一般地，針孔相機模型可歸納為：.|111xxyyMKXXfscYfcRtZPxxy，即xPX（2.1）一般可默認：xyff....

本文編號：3974316