三維重建問題研究.pdf

1、三維重建技術作為計算機視覺領域的重要研究方向之一,具有重要的理論研究價值和廣泛的應用前景.到目前為止,盡管國內(nèi)外在此領域取得了豐碩的研究成果,但仍有許多核心問題需要解決.因此,該論文在前人研究的基礎上,對三維重建研究領域中存在的一些主要問題進行了探索和研究,所完成的主要工作有:1.對基于絕對二次曲線和基于絕對二次曲面的兩類攝像機自標定方法的魯棒性進行了分析,并從系數(shù)矩陣條件數(shù)出發(fā)對兩類方法進行了定量的比較.比較結果表明,基于絕對二次曲線

2、的攝像機自標定方法魯棒性較高.這一結果與文獻中的一些實驗觀察和定性結論相佐.2.對基于本質(zhì)矩陣和基于絕對二次曲面的兩種重建方法進行了比較研究,仿真實驗和真實圖像實驗結果表明,盡管基于絕對二次曲面的重建方法比較抽象,很多人對這種方法不太熟悉,但是該方法無論是在重建精度還是魯棒性方面都優(yōu)于基于本質(zhì)矩陣的重建方法,這一發(fā)現(xiàn)對實際應用有非常重要的指導作用.3.研究了在遙感領域廣泛采用的基于多項式的圖像配準方法的數(shù)學合理性.研究表明:如果兩幅圖像

3、間的對應點滿足N階多項式的變換關系,對應場景是兩個N+1階曲面的交.上述結果表明,在圖像配準中,基于多項式的方法從理論上說并不一定比基于仿射變換的方法好,使用多項式配準缺乏理論依據(jù).4.提出了一種基于單幅圖像測量的新方法.該方法通過建立空間平面(參考平面)與其圖像間的單應性矩陣(Homography),不僅該參考平面上的距離可以測量,而且可以測量與此參考平面垂直的平面上的距離.同時,分別位于兩平面上的兩點之間的距離也可以測量.5.實現(xiàn)了