基于二維圖像的三維重構(gòu)技術(shù)的研究與開發(fā).pdf

1、三維重構(gòu)是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究的主要內(nèi)容之一，在工程技術(shù)和其它很多領(lǐng)域，一般要對(duì)物體進(jìn)行三維分析，從而得到對(duì)研究有用的信息。本文研究的是基于二維圖像的三維重構(gòu)技術(shù)，是近年來計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新技術(shù)。
　　 基于二維圖像的三維重構(gòu)技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且具有廣闊的應(yīng)用范圍，包括考古學(xué)、建筑學(xué)、以及材料加工、工業(yè)檢測(cè)以及醫(yī)療成像設(shè)備等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外對(duì)于大型鑄件表面缺陷的監(jiān)測(cè)尚無特別好的辦法

2、，幾乎都是通過肉眼觀察的方式來對(duì)缺陷進(jìn)行判斷；這種判斷方式不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且很難對(duì)表面缺陷的所在的具體位置進(jìn)行三維定位。針對(duì)這些問題，本文創(chuàng)造性地提出了一種表面缺陷檢測(cè)方法：采用計(jì)算機(jī)視覺的最新技術(shù)來對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。本方法的原理是：采用CMOS攝像機(jī)對(duì)大型鑄件表面進(jìn)行多視角成像，然后對(duì)成像得到的照片進(jìn)行處理，得到需要的信息，最后將三維重構(gòu)得到的幾何實(shí)體與大型鑄件自身的三維幾何實(shí)體進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比。這樣就可以對(duì)大型鑄件的表面缺陷準(zhǔn)確地進(jìn)

3、行幾何定位以及定量判斷。
　　 本文在分析了攝像機(jī)成像模型及其工作原理的基礎(chǔ)上，提出了空間點(diǎn)重構(gòu)的方案，得到了世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式，為攝像機(jī)標(biāo)定提供了準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。
　　 特征點(diǎn)的提取是三維重構(gòu)的前提和基礎(chǔ)，在攝像機(jī)標(biāo)定之前，本文采用加權(quán)平均值法對(duì)圖像進(jìn)行了灰度化處理，并利用Harris角點(diǎn)檢測(cè)法和高斯濾波函數(shù)得到了圖像中的角點(diǎn)。
　　 在對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定的時(shí)候，沒有考慮二維圖片中的非線性畸變