非增加式的多視圖幾何三維重建.pdf

1、基于視覺的三維建模是計(jì)算機(jī)視覺研究中利用攝像機(jī)分析和理解世界的基礎(chǔ)和前提。相比于利用深度相機(jī)或者三維掃描儀等設(shè)備的三維建模方法，基于多視圖幾何的建模方法有著低成本和高靈活性等特點(diǎn)，因而成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的重要研究課題之一。
　　同時(shí)，非增加式的多視圖幾何重建方法相比于傳統(tǒng)增加式的三維重建方法具有速度更快、精度更高的優(yōu)勢，因而成為多視圖三維重建領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。非增加式的多視圖幾何重建方法的核心是利用二視圖的攝像機(jī)局部關(guān)系來恢復(fù)不同視

2、角下的全部攝像機(jī)之間的整體關(guān)系。然而并非所有的二視圖的幾何關(guān)系都是準(zhǔn)確的，因此如何發(fā)現(xiàn)并剔除錯(cuò)誤的二視圖關(guān)系是一個(gè)難點(diǎn)。另外，在二視圖關(guān)系中，普遍存在平移向量的計(jì)算精度較低且具有尺度不統(tǒng)一的問題，因此平移向量的計(jì)算也是另一個(gè)難點(diǎn)。本文的主要工作和成果如下：
　　1．在分析與研究現(xiàn)有的錯(cuò)誤二視圖關(guān)系剔除算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于AC-RANSCA的錯(cuò)誤二視圖關(guān)系的剔除算法。在不同的數(shù)據(jù)集上的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于本方法有效地避

3、免了人為設(shè)定閾值的問題而更加穩(wěn)定；
　　2．針對二視圖相對平移向量計(jì)算精度低的問題，本文采用三視圖關(guān)系設(shè)計(jì)了一種黃金分割方法與線性規(guī)劃相結(jié)合來計(jì)算三視圖平移向量的算法，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本算法提高了相對平移向量計(jì)算的精度。
　　3．編程實(shí)現(xiàn)了從攝像機(jī)標(biāo)定、特征提取與匹配、稀疏重建、稠密重建到最終模型的非增加式三維重建系統(tǒng)的核心模塊。其中，稀疏重建部分在開源OpenMVG的框架上融入了本文提出的兩種算法，同時(shí)解決了原框架無法處理