曲面重建——基于輪廓線的旋轉(zhuǎn)曲面三維重建.pdf

1、由曲面的二維灰度圖像重建其三維形狀已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。對該問題進(jìn)行了深入的研究，提出了一種從單幅圖像出發(fā)，采用輪廓線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)曲面重建的方法。該方法從一幅二維灰度圖像中提取旋轉(zhuǎn)體作為研究對象，通過一種自適應(yīng)的Harris角點(diǎn)檢測方法獲取有效輪廓線及其分段曲線，根據(jù)分段曲線類型及其特征信息構(gòu)造旋轉(zhuǎn)體的對稱軸，結(jié)合旋轉(zhuǎn)體的幾何特性實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)曲面的三維重建。實(shí)驗(yàn)證明，該方法可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的二維灰度圖像方便有效的重建出其三維形狀

2、。
　　 本文的研究工作主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 1、利用數(shù)碼相機(jī)獲取的物體圖像往往難以滿足實(shí)驗(yàn)過程的要求，為了使重建結(jié)果盡量接近真實(shí)形狀，必須對圖像進(jìn)行處理。主要是對圖像進(jìn)行平滑處理，去除噪聲，然后進(jìn)行必要的色彩轉(zhuǎn)換以及閾值分割，以準(zhǔn)確的從一幅二維圖像中提取旋轉(zhuǎn)體作為本文的研究對象；
　　 2、介紹一種自適應(yīng)的Harris角點(diǎn)檢測方法，以便根據(jù)角點(diǎn)檢測序列確定重建過程所需要的有效輪廓線；重點(diǎn)討論如何使用堆

3、棧技術(shù)輔助八鄰域搜索過程，以便對兩條有效輪廓線分別進(jìn)行輪廓跟蹤，從而獲取分段曲線及其特征信息；
　　 3、由于本文主要以母線中含有圓弧段成分的旋轉(zhuǎn)體作為研究對象，討論如何根據(jù)幾何性質(zhì)設(shè)置判斷條件來識別分段曲線的類型，進(jìn)而重點(diǎn)探討如何依照分段曲線的類型構(gòu)造旋轉(zhuǎn)體的對稱軸；
　　 4、相機(jī)拍攝的旋轉(zhuǎn)體往往呈現(xiàn)非理想狀態(tài)(非垂直擺放)，為了處理的方便，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的坐標(biāo)變換，將旋轉(zhuǎn)體糾正為垂直擺放的狀態(tài)，以便之后獲取旋轉(zhuǎn)體對象的