基于雙目視覺的復雜背景下運動目標三維信息重建.pdf

1、三維重建技術的研究是計算機視覺學科的一個重要領域，而雙目視覺則是三維重建中的一項重要技術，它利用左右攝像機拍攝出的立體圖像對，依據(jù)其中包含的幾何關系將場景的三維信息重構出來。本文以構建一個雙目視覺實驗平臺為切入點，在雙目視覺系統(tǒng)下，對如何獲取復雜背景下運動目標質心的三維信息進行了深入研究。主要包括四方面內容：雙目視覺攝像機標定、基于立體視覺的運動目標檢測、基于區(qū)域相關以及基于特征的兩種立體匹配算法、基于MFC框架的雙目視覺軟件開發(fā)平臺。

2、
　　 在雙目視覺攝像機標定方面：采用國際象棋棋盤作為定標物，通過Matlab仿真獲取棋盤角點的坐標信息，并用亞像素處理方法提高坐標精度。然后依據(jù)平面模板兩步法進行參數(shù)求解，獲取了攝像機的內部外部參數(shù)以及畸變參數(shù)的最優(yōu)解。通過實驗數(shù)據(jù)分析，驗證了本方法的有效性。
　　 在基于立體視覺的運動目標檢測方面：結合單目視覺下的背景差分算法，提出了一種結合灰度和視差的背景差分算法，能夠有效地結合兩種算法的優(yōu)點。通過實驗數(shù)據(jù)分析，驗

3、證了該算法對于復雜背景(有噪聲和陰影干擾)下的運動目標檢測的有效性和精確性。
　　 在立體匹配和三維信息重建方面：在實際應用中，場景往往受到光線和噪聲的干擾，而且在大多數(shù)場合下，往往只關注場景中運動目標的三維信息。因此本文首先采用區(qū)域相關匹配算法獲取視差圖，結合背景差分算法精確地檢測出復雜背景下的運動目標，然后僅針對左右圖像中檢測出的運動目標，采用特征匹配算法進行二次立體匹配。結合攝像機標定結果，獲取運動目標質心的精確三維信息。