基于三維重建的超高分辨率壁畫快速數(shù)字化技術(shù)研究.pdf

1、壁畫作為人類最古老的繪畫形式之一，其豐富多彩的內(nèi)容，使其成為政治史、文化史等學(xué)科的重要研究資料。但由于壁畫為不可移動(dòng)文物，其正在因?yàn)轱L(fēng)化、風(fēng)蝕、雨蝕、褪色等病害逐漸老去，甚至出現(xiàn)因倒塌而徹底消亡。圖像拼接技術(shù)，由于其能夠永久的保存壁畫信息，現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于壁畫的數(shù)字化考古研究。
　　然而傳統(tǒng)的圖像拼接技術(shù)在處理壁畫圖像拼接時(shí)，由于圖像配準(zhǔn)誤差等因素，導(dǎo)致得到的完整壁畫圖像出現(xiàn)線條扭曲、斷線等與真實(shí)壁畫不符的現(xiàn)象。同時(shí)，常見的傳統(tǒng)二維

2、圖像拼接技術(shù)，采用計(jì)算量巨大的金字塔融合技術(shù)。因此傳統(tǒng)的二維圖像拼接技術(shù)運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，但得到的結(jié)果卻不夠理想。針對(duì)以上問題，本文提出一種基于三維重建的壁畫數(shù)字化框架，首次將三維重建技術(shù)應(yīng)用于壁畫數(shù)字化。本文主要做了以下工作:
　　將三維重建技術(shù)成功運(yùn)用于壁畫數(shù)字化，并提出一套全新的基于三維重建的壁畫快速數(shù)字化框架。與傳統(tǒng)的壁畫拼接相比，基于三維重建的壁畫數(shù)字化方法將二維問題拓展到三維，引入壁畫的三維信息，提高壁畫數(shù)據(jù)的完整性。使得圖

3、像配準(zhǔn)誤差降低，解決了傳統(tǒng)圖像拼接因配準(zhǔn)誤差引起的線條扭曲，斷線等問題。同時(shí)使得壁畫數(shù)字化效率得到很大提高，也獲得了壁畫的三維模型。
　　提出一種基于相對(duì)位置的SIFT特征快速匹配算法，該算法通過預(yù)先估算任意圖像之間的相對(duì)位置參數(shù)，然后對(duì)每張?jiān)紙D像的SIFT特征點(diǎn)建立Quadtree，利用基于Quadtree的搜索策略，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SIFT特征點(diǎn)的快速匹配。
　　提出一種超高分辨率紋理三維模型快速渲染算法。由于壁畫模型龐大，