基于雙目立體視覺(jué)的水下環(huán)境三維重建.pdf

1、經(jīng)過(guò)多年的研究，計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論發(fā)展日益成熟，并在各個(gè)科研領(lǐng)域都展現(xiàn)出明顯或潛在的利用價(jià)值。隨著科研人員對(duì)海洋資源探索力度的加強(qiáng)，該理論也被用來(lái)恢復(fù)水下環(huán)境或目標(biāo)的三維模型，主要是借助封裝在水下機(jī)器人里的雙目相機(jī)采集海底環(huán)境圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文將在前人研究基礎(chǔ)上，搭建了雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)重建小尺度、高密度的水下環(huán)境的三維框架。該框架主要包括前期的圖像采集，中期的特征點(diǎn)提取和匹配以及后期的三維輪廓構(gòu)建。
　　在搭建的雙目視覺(jué)系統(tǒng)中，采用立

2、體視覺(jué)攝像機(jī)Bumblebee XB3作為水下圖像采集設(shè)備，根據(jù)自定的時(shí)間間隔采集圖像集。該設(shè)備為削弱失真和未對(duì)準(zhǔn)的影響在出廠之間預(yù)先進(jìn)行了標(biāo)定，把視覺(jué)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的極線設(shè)置為水平狀態(tài)并在同一高度上。
　　本文在對(duì)圖像進(jìn)行操作之前首先利用同態(tài)濾波和小波變換對(duì)圖像進(jìn)行了質(zhì)量?jī)?yōu)化;后續(xù)采用快速匹配算法對(duì)圖像進(jìn)行匹配，獲取精確有效的稠密視差圖，也就是海洋環(huán)境的深度信息，同時(shí)利用雙目一致性檢驗(yàn)和唯一性驗(yàn)證檢測(cè)閉塞區(qū)域和不可靠的、錯(cuò)誤的匹配;