三維成像技術(shù)及其在多核DSP實(shí)現(xiàn)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展及人類日益提升的體驗(yàn)需求，研究者開始思考如何用計(jì)算機(jī)“看”世界。目前，日益風(fēng)靡的穿衣試鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)等諸多前景廣闊應(yīng)用的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)視覺科研愛好者們不竭地研究如何將真實(shí)世界的實(shí)際物體更傳神、快捷地描摹為三維模型。因此，三維成像技術(shù)的研究具有重大意義。本文以雙目立體視覺理論框架為基礎(chǔ)，展開對(duì)多視角圖像的三維成像關(guān)鍵技術(shù)的研究，并對(duì)三維成像系統(tǒng)進(jìn)行多核DSP的算法移植以提高算法執(zhí)行效率。本文進(jìn)行的主要工作如下：
　　首

2、先，本文以兩視圖為例，詳細(xì)闡述了坐標(biāo)變換、對(duì)極幾何、成對(duì)重建等三維成像的相關(guān)理論與方法。然后，深入研究了三維成像技術(shù)的核心問題——立體匹配。針對(duì)現(xiàn)有相位相關(guān)法在結(jié)構(gòu)信息單一的圖像中存在算法失效的缺陷，結(jié)合遍歷匹配和HSV空間轉(zhuǎn)換的思想，提出了一種新的亞像素相位相關(guān)法。該算法突出了現(xiàn)有相位相關(guān)法的可靠性與高精度性，降低了匹配誤差，特別是結(jié)構(gòu)信息單一方向的誤差。該算法可應(yīng)用于相鄰相機(jī)視角變化較小的三維成像系統(tǒng)，如基于單相機(jī)連續(xù)拍攝視頻的三維

3、成像系統(tǒng)。
　　再者，為提高遮擋或相似區(qū)域所檢測(cè)到的特征點(diǎn)的準(zhǔn)確性和魯棒性，對(duì)傳統(tǒng)SIFT特征算子進(jìn)行深入研究，提出了一種新的局部特征算子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在視角變換條件下該算子性能優(yōu)于SIFT與DAISY算子，適合于視角變化較大的普通三維成像系統(tǒng)。
　　同時(shí)，以普通三維成像場(chǎng)景為研究背景，根據(jù)所提局部特征算子進(jìn)行立體匹配，搭建多視角圖像的三維成像系統(tǒng)，從主觀及客觀評(píng)價(jià)方面再次證明本文所提局部算子在三維成像系統(tǒng)的性能優(yōu)于傳統(tǒng)SI