大型場景三維重建加速技術(shù)研究.pdf

1、從圖像中恢復(fù)場景的三維模型是近年來計算機(jī)視覺領(lǐng)域一個熱點研究領(lǐng)域，近些年來隨著影視游戲，旅游與虛擬展示，文物遺址保護(hù)等領(lǐng)域日益上升的現(xiàn)實需求的驅(qū)使，從圖像序列中提取場景三維模型的逆向建模技術(shù)取得了顯著突破。相較于采用三維建模軟件的正向建模方式效率低交互復(fù)雜，基于結(jié)構(gòu)光和激光掃描儀的建模方式成本高對適用場景也有一定限制，在大型場景重建方面基于圖像的逆向建模方式是比較理想的選擇，本文的重心就是基于立體匹配的大型場景重構(gòu)技術(shù)及其加速方案研究。

2、
　　 本文的研究扎根于大型考古遺址三維重建應(yīng)用實踐，所選取的技術(shù)路線如下:首先對每張采集的圖片提取圖像特征并在不同圖像之間進(jìn)行匹配;然后基于求解出的特征匹配關(guān)系采用相機(jī)自標(biāo)定技術(shù)計算相機(jī)參數(shù);接著對圖像集進(jìn)行劃分并對每個子圖像集采用多視圖重構(gòu)算法計算稠密幾何信息;最后將這些基于同一世界坐標(biāo)系的點云整合起來結(jié)合簡單的手工處理得到最終的場景模型。
　　 本文研究工作集中于探索基于多視圖的大型場景三維重建技術(shù)，核心研究點立足

3、于大型場景建模的計算效率。本文主要工作包括以下三個方面:首先，本文設(shè)計實現(xiàn)了基于視覺詞匯的相似圖像篩選匹配方案，篩選出場景相關(guān)度高的圖片對進(jìn)行特征匹配，隨著場景圖片數(shù)量的不斷增長進(jìn)行兩兩圖片匹配計算復(fù)雜度會爆炸式攀升從而成為場景重建的計算瓶頸，采用篩選方案可以顯著降低圖片間的特征匹配計算代價，克服大型場景重建特征匹配的計算瓶頸問題;其次，本文提出了基于特征聚類的SIFT特征加速匹配算法，先將所有圖片的SIFT特征在向量空間進(jìn)行劃分，然后