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文檔簡介
1、從單目圖像序列中恢復(fù)非剛體的三維結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動信息在機(jī)器人導(dǎo)航和計算機(jī)視覺中都有著非常重要的應(yīng)用前景和價值。傳統(tǒng)的方法大多是基于形狀基線性組合模型來解決非剛體三維運(yùn)動重建問題。世間萬物形態(tài)各異,不同的物體對應(yīng)的形狀基也不同。形狀基的這種不特定性使得傳統(tǒng)非剛體三維運(yùn)動重建算法的性能在魯棒性和準(zhǔn)確性等方面都存在較大的缺陷,限制了其應(yīng)用和發(fā)展。近期,有學(xué)者利用時空的對偶性提出了一種基于軌跡基線性組合模型的非剛體運(yùn)動重建算法。由于可以采用預(yù)定義的
2、軌跡基,算法在魯棒性和準(zhǔn)確性等方面都取得了較大的提高,但離實(shí)際應(yīng)用要求仍有不小的差距。
為進(jìn)一步改善和提高非剛體運(yùn)動重建算法的性能,推動和促進(jìn)三維運(yùn)動視覺技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,本文在已有的研究基礎(chǔ)上做了以下工作:
1、現(xiàn)實(shí)世界中,物體的運(yùn)動和形狀變化都具有一定的連續(xù)性。基于此方面考慮,本文將軌跡空間下現(xiàn)有的基于軌跡基線性組合模型的非剛體三維運(yùn)動重建算法求出的結(jié)果和真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析和比較,發(fā)現(xiàn)重建結(jié)果在運(yùn)動軌跡平滑
3、性和結(jié)構(gòu)連續(xù)性等方面與真實(shí)數(shù)據(jù)存在一定的差距,說明現(xiàn)有基于軌跡基線性組合模型的非剛體三維運(yùn)動重建算法在求解過程中放松了軌跡平滑性和結(jié)構(gòu)連續(xù)性對非剛體運(yùn)動的約束。
2、針對現(xiàn)有基于軌跡基線性組合模型的非剛體三維運(yùn)動重建算法所存在的問題,本文提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化的三維運(yùn)動重建算法。該方法首先構(gòu)造了一個多目標(biāo)代價函數(shù),該函數(shù)綜合了單目圖像序列中非剛體的運(yùn)動軌跡平滑性、結(jié)構(gòu)變化連續(xù)性和投影誤差等方面的約束條件。然后以該代價函數(shù)的最小作
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