基于雙目立體視覺的三維重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、作為一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)視覺的理論研究和實(shí)際應(yīng)用都取得了飛速的發(fā)展。尤其是近年來，圖像科學(xué)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)信息、處理能力的增強(qiáng)，為計(jì)算機(jī)視覺的研究和應(yīng)用提供了良好的條件。計(jì)算機(jī)立體視覺的主要研究內(nèi)容是由多幅二維的平面圖像恢復(fù)出被攝物體的三維坐標(biāo)，而其中基于兩幅圖像的雙目視覺技術(shù)則是一個(gè)研究熱點(diǎn)。雙目立體視覺的基本原理是模仿人眼與人類視覺的立體感知過程，從兩個(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取不同視角下的感知圖像，通過三角測量原理計(jì)算圖像像素

2、間的位置偏差，以獲取景物的三維信息。 在攝像機(jī)標(biāo)定階段，標(biāo)定方法是在傳統(tǒng)標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上結(jié)合Levenberg-Marquardt的優(yōu)化算法對(duì)攝像機(jī)的參數(shù)進(jìn)行求解。首先根據(jù)攝像機(jī)的理想模型進(jìn)行攝像機(jī)參數(shù)的初標(biāo)定，然后利用初標(biāo)定的參數(shù)，對(duì)圖像信息進(jìn)行校正，并得出畸變系數(shù)，最后在求得畸變系數(shù)及初標(biāo)定參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性優(yōu)化，進(jìn)而求出優(yōu)化后的參數(shù)。在分別對(duì)左右攝像機(jī)標(biāo)定完成后，求出兩攝像機(jī)之間的相對(duì)位置關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明引入

3、LM非線性優(yōu)化算法后得到了比較理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 在立體匹配階段，用于匹配的特征選取Harris角點(diǎn)檢測算法提取的特征點(diǎn)。匹配算法采用基于相關(guān)方式的區(qū)域匹配。然后在該匹配方法的基礎(chǔ)上引入了極線約束，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明引入極線約束后能夠進(jìn)一步去除一些誤匹配點(diǎn)，提高了匹配的正確率。 在三維重構(gòu)階段，提出了一種對(duì)空間離散點(diǎn)集進(jìn)行直接三角剖分的方法。該方法通過引入三角形法向量夾角、閾值距離以及最小內(nèi)角等幾個(gè)參數(shù)對(duì)三角形的生長進(jìn)行約束，同