用松弛金字塔算法配準的自標定多視角視覺曲面重構.pdf

1、Y766‘‘2奇《UDC鳊：031340201l咿幽媾碩士學位論義用松馳金宇塔算法配準的自標定多視角視覺曲面重構導師姓占n職稱專業(yè)名稱吳崆嶂趙育求教授基礎數(shù)學=ooi年t月一日1導言視覺曲面重構是討論如何從視覺信息中恢復出曲面的形狀和位置的問題。本文的視覺曲面重構處理的視覺信息主要是攝像機拍攝的照片。用專業(yè)術語來說，照片是一種影像我們用攝像機從不同的角度拍攝同一個物體上同～個曲面之后怎樣才能從這些不同角度拍攝下來的影像計算出物體的這個曲

2、面呢本文稱這一問題為多視角的視覺曲面重構并嘗試對這個問題給出一個比較充分的討論。視覺曲面重構是計算機視覺中的一個重要內(nèi)容計算機視覺是一個處于知識前沿的領域盡管在這一領域中經(jīng)?？梢钥吹揭恍┤狈嗤缘默F(xiàn)象，許多有用的做法缺乏充分的理論基礎，而一些理論在實際應用中又難以應用，但這都只是這一領域初期發(fā)展所表現(xiàn)出來的一些表象也正因為如此，為這一領域的發(fā)展略盡一分綿力，是作者作為一個初步涉足這～領域的學術人所應盡的義務。雖然現(xiàn)在世界已經(jīng)進入互聯(lián)網(wǎng)

3、時代。與計算機相關的很多信息技術都已經(jīng)日趨成熟，但計算機視覺仍然只處于自身發(fā)展的一個關鍵時期。人們從20世紀60年代起就一直為利用計算機視覺原理構造出有用的計算機視覺系統(tǒng)而努力，但這一目標只是在最近才得到初步實現(xiàn)。這主要是因為現(xiàn)在的計算機和圖像系統(tǒng)日趨普及使人們能比以前更容易得到這些設備，從而更容易從事計算機視覺的相關研究與此同時，許多與計算機視覺相關的現(xiàn)實問題開始得到人們的關注例如人們希望將收集的圖片組織起來為他們所在的周圍環(huán)境構造三

4、維模型又例如人們希望從視覺的角度來管理與編輯視頻數(shù)據(jù)本文所討論的問題是前者的一部分。很多物體都由若干個曲面組成，因而用視覺信息構造物體的三維模型常常要進行曲面的視覺重構。正因為如此。這一問題逐漸引起了人們的注意因此對曲面視覺重構的研究不但是促進計算機視覺領域發(fā)展的一個義務而且時機也已經(jīng)到來11多視角的視覺曲面重構的主要環(huán)節(jié)多視角視覺曲面重構主要通過三個環(huán)節(jié)來完成這三個環(huán)節(jié)是配準、標定和重建。配準的目的是為了找出曲面上的點在不同視圖中的投

5、影的對應關系。標定的目的是利用配準所獲得的投影對應關系計算出各個視圖之閫的攝像機模型參數(shù)最后一個環(huán)節(jié)一重建一則是根據(jù)配準與標定所獲取的數(shù)據(jù)恢復出曲面的三維模型。我們稱攝像機在一個位置和一個角度拍攝的一個影像為一個視圖。曲面上各點的位置是蘭維的。但它們在每個視圖中的投影都是二維的因此，就單個視圖而言，從曲面上的點到視圖中的投影，是一種不可逆的信息缺失。然而，如果我們能夠把各個視圖有效地組織起來，這種信息缺失的不可逆性就能消除，我們就能從視