基于雙目立體視覺的場景重建與繪制.pdf

1、計算機視覺近些年來的發(fā)展速度非?？欤⑶抑饾u成為計算機學科中的熱門研究方向之一。雙目立體視覺是計算機視覺的重要分支，它的原理是通過左右兩臺相機從不同觀察點獲取同一場景的圖像，利用三角測量原理以及立體匹配的視差圖，恢復場景中各個目標物體的三維坐標并加以繪制重建。
　　本文以繪制場景為目標，對雙目立體視覺技術(shù)中的攝像機標定、圖像校正、立體匹配和三維重建的方法進行了研究和實驗。
　　本文主要的工作如下：
　　1.針對Open

2、CV中的立體標定原理，提出了立體標定方法。由于本文的重建方法是基于三角測量的，所以在本文對三角測量的原理進行了細致分析，并討論了雙目立體視覺的數(shù)學模型。考慮到實際因素，本文采用了OpenCV中的立體標定方法，選擇高配置的兩個攝像機組裝了一套前端平行的雙目立體視覺裝置，并制作了棋盤標定板，對兩個相機的內(nèi)外參進行了標定。本文采用VS2010下的OpenCV編程，對立體標定方法進行了實驗，從而獲得了后續(xù)重建所需的重投影矩陣和校正過的左右圖像。

3、
　　2.結(jié)合全局匹配和局部匹配，提出了一種基于圖割的快速立體匹配方法。在雙目立體視覺中，最復雜的部分是立體匹配，本文參考局部匹配的思想，優(yōu)化圖割求解的網(wǎng)絡圖的節(jié)點，在使用圖割算法的同時能有效縮短算法運行時間，從而大大提高算法效率。與此同時，本文考慮到了遮擋因素，對能量函數(shù)進行了優(yōu)化，增加了一個懲罰項，對被遮擋的像素施加一個懲罰權(quán)值。本文使用VC編程對提出的立體匹配算法進行了大量實驗，實驗表明，本文的立體匹配算法相比其他的全局匹配