基于未標定圖像序列的三維重建相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、基于圖像序列的三維建模技術(shù)是計算機視覺和計算機圖形學(xué)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新技術(shù)，它用物體的圖像序列恢復(fù)出物體的三維模型。早期的三維重建方法都必須對攝像機進行預(yù)標定，因此只適合于拍攝相機靜止和環(huán)境已知條件下的重建工作，因而實用性較差，很難推廣應(yīng)用。基于未定標圖像序列的重建方法不需要事先測定相機參數(shù)，利用手持相機自由拍攝多幀數(shù)字圖像就可以重建出場景或物體的三維幾何模型。該三維重建方法在逆向工程、機器人定位與導(dǎo)航、物體識別、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、虛

2、擬現(xiàn)實以及軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文首先研究了多視圖幾何的基本理論和方法，然后對基于未標定圖像序列的三維重建技術(shù)的各個環(huán)節(jié)進行了深入的探討，并重點研究了重建過程的兩個關(guān)鍵技術(shù)：特征點檢測與跟蹤、隱式曲面重建，論文的主要工作分為以下四個部分： 第一部分是特征點的提取和跟蹤，本文研究了現(xiàn)有的一種改進的特征點選擇算法和金字塔Lucas-Kanade光流跟蹤迭代算法，并實現(xiàn)了以上兩種算法，完成了特征點的提取和跟蹤。

3、 第二部分是攝像機自標定，本文將2d3公司的跟蹤工具bouiou運用于攝像機的標定，通過編寫腳本文件實現(xiàn)了對多幀圖像的自標定。 第三部分是隱式曲面重建，本文研究了徑向基函數(shù)(RBF)隱式曲面重建算法，并進行實現(xiàn)得到曲面重建的結(jié)果。 第四部分將以上幾個關(guān)鍵步驟的算法按照三維重建流程銜接起來，進行兩個視頻序列的模擬實驗，最后實現(xiàn)了一種基于未標定圖像序列三維重建的可行方案，為解決從視頻圖像序列恢復(fù)出物體三維模型的問題進行了