基于雙目視覺(jué)的復(fù)雜背景下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維信息重建.pdf

1、三維重建技術(shù)的研究是計(jì)算機(jī)視覺(jué)學(xué)科的一個(gè)重要領(lǐng)域，而雙目視覺(jué)則是三維重建中的一項(xiàng)重要技術(shù)，它利用左右攝像機(jī)拍攝出的立體圖像對(duì)，依據(jù)其中包含的幾何關(guān)系將場(chǎng)景的三維信息重構(gòu)出來(lái)。本文以構(gòu)建一個(gè)雙目視覺(jué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為切入點(diǎn)，在雙目視覺(jué)系統(tǒng)下，對(duì)如何獲取復(fù)雜背景下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)質(zhì)心的三維信息進(jìn)行了深入研究。主要包括四方面內(nèi)容：雙目視覺(jué)攝像機(jī)標(biāo)定、基于立體視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、基于區(qū)域相關(guān)以及基于特征的兩種立體匹配算法、基于MFC框架的雙目視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

2、
　　 在雙目視覺(jué)攝像機(jī)標(biāo)定方面：采用國(guó)際象棋棋盤(pán)作為定標(biāo)物，通過(guò)Matlab仿真獲取棋盤(pán)角點(diǎn)的坐標(biāo)信息，并用亞像素處理方法提高坐標(biāo)精度。然后依據(jù)平面模板兩步法進(jìn)行參數(shù)求解，獲取了攝像機(jī)的內(nèi)部外部參數(shù)以及畸變參數(shù)的最優(yōu)解。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了本方法的有效性。
　　 在基于立體視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方面：結(jié)合單目視覺(jué)下的背景差分算法，提出了一種結(jié)合灰度和視差的背景差分算法，能夠有效地結(jié)合兩種算法的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)

3、證了該算法對(duì)于復(fù)雜背景(有噪聲和陰影干擾)下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的有效性和精確性。
　　 在立體匹配和三維信息重建方面：在實(shí)際應(yīng)用中，場(chǎng)景往往受到光線(xiàn)和噪聲的干擾，而且在大多數(shù)場(chǎng)合下，往往只關(guān)注場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維信息。因此本文首先采用區(qū)域相關(guān)匹配算法獲取視差圖，結(jié)合背景差分算法精確地檢測(cè)出復(fù)雜背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后僅針對(duì)左右圖像中檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，采用特征匹配算法進(jìn)行二次立體匹配。結(jié)合攝像機(jī)標(biāo)定結(jié)果，獲取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)質(zhì)心的精確三維信息。