圖像分割與三維幾何信息提取的研究.pdf

1、碩一l：論文圖像分割與三維幾何信息提取的研究摘要碡《25SI9近年來(lái)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)已成為智能研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要研究課題。本論文研究了該領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要組成部分——圖像分割與圖像的三維幾何信息的提取。首先，論文介紹了圖像分割的各種方法與研究現(xiàn)狀，并詳細(xì)討論了最大類(lèi)間方差法，探討了一種國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中較少提及的形態(tài)學(xué)方法——SuSAN，并用實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。其次，實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)用的二維形狀描述方法；在圖像特征提取方面提出了一種快速的直線提

2、取算法，并利用多幅圖像對(duì)算法進(jìn)行了檢驗(yàn)，證明了該算法的快速性和準(zhǔn)確性：在圖像特征點(diǎn)提取研究中，檢驗(yàn)了兩種圖像特征點(diǎn)提取算法，并對(duì)兩類(lèi)算法的特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。在此基礎(chǔ)上，研究了圖像匹配技術(shù)，提出了一種新的圖像匹配方法，實(shí)驗(yàn)證明該算法在圖像有幾何形變的情況下，匹配準(zhǔn)確，精度較高：同時(shí)利用松弛迭代算法對(duì)特征點(diǎn)匹配進(jìn)行了算法仿真研究。最后，對(duì)攝像機(jī)定標(biāo)與三維重建進(jìn)行了分析，并選用了一種較新的攝像機(jī)定標(biāo)算法對(duì)攝像機(jī)定標(biāo)進(jìn)行了算法仿真。關(guān)鍵詞：圖

3、像分割，圖像匹配，三維重建，攝像機(jī)定標(biāo)，特征提取碩士論文圖像分割與三維幾何信息提取的研究11概論第一章緒論俗話說(shuō)：“百聞不如一見(jiàn)”，這句話道出了人類(lèi)視覺(jué)在感知和獲取環(huán)境信息中所起的重要作用。研究表明，人類(lèi)感知外界信息，80％以上來(lái)自視覺(jué)。讓計(jì)算機(jī)或機(jī)器人具有視覺(jué)，是人類(lèi)多年以來(lái)的夢(mèng)想。模擬自己的視覺(jué)，這樣一個(gè)古老的研究課題，給了人類(lèi)無(wú)限的遐想和渴望。為了實(shí)現(xiàn)這一想法，人們提出并發(fā)展了一系列的相關(guān)科學(xué)，如，視覺(jué)神經(jīng)生理學(xué)、視覺(jué)心理學(xué)，特別

4、是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等，并形成了一門(mén)嶄新的學(xué)科——計(jì)算機(jī)視覺(jué)。與每一門(mén)學(xué)科一樣，研究是建立在一定的理論基礎(chǔ)之上的。在上世紀(jì)的70年代，原籍英國(guó)的DMart從信息處理的角度系統(tǒng)地綜合了心理物理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、臨床神經(jīng)病學(xué)等方面業(yè)已取得的成果，提出了第一個(gè)較為完善的視覺(jué)系統(tǒng)框架，并逐步為大多數(shù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究者所接受，而成為邀一領(lǐng)域中的主導(dǎo)計(jì)算理論。從60年代，圖像分析與識(shí)別在國(guó)外興起，正式拉開(kāi)人類(lèi)認(rèn)識(shí)自己視

5、覺(jué)感官系統(tǒng)的序幕，到如今，人類(lèi)在這個(gè)迷一般的領(lǐng)域走過(guò)的時(shí)間已經(jīng)快半個(gè)世紀(jì)了。眾多的科學(xué)家們提出了大量的算法，同時(shí)又將大量的新興掣科交叉滲透到視覺(jué)研究領(lǐng)域中。但是，這一領(lǐng)域的研究成果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能用成功來(lái)形容。人們?cè)诶糜?jì)算機(jī)分析圖像、理解圖像這一人類(lèi)輕而易舉就能完成的任務(wù)時(shí)，遇到了前所未有的困難，甚至一度發(fā)生危機(jī)【1l。至今還沒(méi)有一個(gè)通用的系繞能夠模擬人類(lèi)本身的視覺(jué)系統(tǒng)。挑戰(zhàn)意味著機(jī)遇，越來(lái)越多的學(xué)者已投身到該領(lǐng)域的研究中，人類(lèi)正在不斷的挑

6、戰(zhàn)自我，并且贏得更大的勝利。12圖像分割與圖像三維幾何信息的提取本論文著重研究圖像的分割與三維幾何信息的提取?；率怯?jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域研究的一個(gè)組成部分，它的目的是從原始的圖像數(shù)據(jù)出發(fā)，識(shí)剮圖像中有什么物體，它的幾何形狀以及它在三維世界的位置與方向。論文的第二章屬于低級(jí)圖像處理的范疇，在這一階段，需要完成圖像分割的任務(wù)，即從原始圖像中識(shí)別物體。第三章研究了圖像匹配技術(shù)，它除了完成物體識(shí)別任務(wù)外，更重要的是能夠提供“視差”信息。在雙目視覺(jué)中可以