具有紋理屬性的多視點(diǎn)云拼合技術(shù)研究.pdf

1、具有復(fù)雜曲面的物體三維外形輪廓測(cè)量技術(shù)在航空、航天、汽車、船舶、機(jī)械等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用需求，而對(duì)多視角測(cè)量數(shù)據(jù)的拼合是獲得完整外形輪廓的重要環(huán)節(jié)。本文深入研究了基于雙目立體視覺測(cè)量系統(tǒng)的具有紋理屬性的多視點(diǎn)云拼合技術(shù)，包括圖像匹配、數(shù)據(jù)拼合、紋理添加以及紋理融合。本文的主要內(nèi)容和成果總結(jié)如下：
　　 1.分析了幾種常用的圖像匹配方法，采用基于特征的匹配方法建立雙目立體視覺測(cè)量系統(tǒng)在不同測(cè)量視角拍攝的圖像之間的初始特征匹配點(diǎn)對(duì)，

2、并對(duì)匹配點(diǎn)對(duì)中存在的錯(cuò)誤匹配利用視差梯度約束的方法進(jìn)行剔除，獲取最終的穩(wěn)定特征匹配點(diǎn)對(duì)，為多視角測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)拼合提供基本條件。
　　 2.分析了現(xiàn)有拼合算法各自所存在的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種基于特征匹配點(diǎn)對(duì)的多視角測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)拼合算法，并說明了該算法所具有的優(yōu)越性。首先通過五點(diǎn)算法從已建立的匹配點(diǎn)對(duì)中隨機(jī)選取五對(duì)求取兩個(gè)測(cè)量視角之間的本質(zhì)矩陣，并采用假設(shè)—驗(yàn)證機(jī)制保證算法的穩(wěn)健性。然后利用奇異值分解求取旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，最后對(duì)

3、數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)對(duì)多視角測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)拼合。本文方法簡(jiǎn)單可靠，不需要借助旋轉(zhuǎn)臺(tái)等硬件輔助設(shè)備，也不用在被測(cè)物體表面粘貼輔助標(biāo)記點(diǎn)，能夠保證較高的拼合精度，具有廣泛的適用性。
　　 3. 深入研究了三維測(cè)量數(shù)據(jù)的紋理信息添加以及重疊區(qū)域紋理融合的算法。首先利用空間三維點(diǎn)與二維圖像像素點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系建立規(guī)則的三角網(wǎng)格模型，并采用重心坐標(biāo)加權(quán)的方法實(shí)現(xiàn)三角面片紋理的添加與光滑顯示。接下來對(duì)多視角網(wǎng)格模型進(jìn)行同時(shí)融合，依次選取每個(gè)