基于立體視覺攝像機標定方法的三維重建技術研究.pdf

1、由多幅圖像獲取物體的三維幾何信息是當前計算機視覺領域中的重要研究課題。從兩個不同的位置觀測同一物體時，可測量出其三維輪廓，通常稱為三維形面測量。它是獲得三維信息的重要方法，其優(yōu)點是不需要特殊的裝置。隨著科學技術和工業(yè)生產的發(fā)展，三維形面測量在現代工業(yè)及實際生產中起著越來越重要的作用，在科研、工程設計、刑事偵查現場痕跡分析、自動在線檢測、質量控制、機器視覺、醫(yī)學診斷等方面有著極其廣泛的應用前景。 本文在分析和總結了當前國內外立體視

2、覺研究工作的基礎上，針對其中的攝像機標定、角點檢測、立體匹配和三維重建四個關鍵技術部分開展研究，其主要成果如下： 1.提出了一種改進的攝像機標定方法。從三個方面對張正友的平面模板兩步法作了改進：首先，在攝像機成像模型中增加了切向畸變校正；然后針對計算攝像機參數初值環(huán)節(jié)進行研究，在角點選取和計算方法上作了改進。當不考慮畸變效應時，選取圖像中心附近畸變較小的點代入求解，而不是選取所有的點。并利用旋轉矩陣的正交性和攝像機參數間的約束關

3、系，采用一種簡單的計算方法從投影矩陣中分解求出攝像機參數初值。 2.采用逐步求精的策略進行角點檢測，有效地解決了傳統邊緣提取算法中，無法區(qū)分因為噪聲產生的虛假邊緣點問題。首先利用Hough變換確定角點所在的區(qū)域，然后利用Harris算子確定角點大概的位置，最后精確定位角點位置。 3.提出一種基于順序一致性約束的立體匹配算法。立體匹配中的難點是消除歧義匹配，有效的辦法是縮小搜索范圍。首先確定圖像中的匹配特征點，然后以這些特