基于多幅圖像數(shù)據(jù)的三維形貌恢復(fù)方法研究.pdf

1、隨著人們對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的追求和科技進(jìn)步，使產(chǎn)品制造的形貌特征趨于多樣化和復(fù)雜化，傳統(tǒng)的以工件上規(guī)定檢測(cè)點(diǎn)近似評(píng)價(jià)工件全貌的測(cè)量方法，已不能滿足評(píng)價(jià)工件形貌的要求，三維形貌的全面測(cè)量已經(jīng)成為測(cè)量領(lǐng)域一個(gè)新的目標(biāo)。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的普及與發(fā)展，基于圖像的三維重構(gòu)技術(shù)成為CAD/CAM領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文在單幅圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以圖像融合技術(shù)為工具，研究利用多幅圖像的數(shù)據(jù)恢復(fù)物體形貌，提出一種新的三維恢復(fù)方法——基于多幅圖像融合技術(shù)

2、的三維形貌恢復(fù)方法。論文主要成果與創(chuàng)新之處如下： 1.多幅圖像的融合：把多幅源圖像的信息作小波變換后，對(duì)得到的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用取平均和取絕對(duì)值大的融合規(guī)則進(jìn)行融合，得到包含物體信息更全面的圖像，提高了源圖像的質(zhì)量，這樣就克服了傳統(tǒng)的基于陰影恢復(fù)形狀方法(shape from shading，SFS)因源圖像質(zhì)量低使恢復(fù)結(jié)果失真的局限性，為后面的恢復(fù)奠定了條件。 2.復(fù)合反射模型：假設(shè)反射模型是包含漫反射和鏡面反

3、射的復(fù)合反射模型，來(lái)替代單純的朗伯體反射模型，建立反射方程，使之能夠適用于更加復(fù)雜的物體，得到更好的效果。 3.快速恢復(fù)三維形貌：將反射方程離散化，利用一種快速的代數(shù)方法通過(guò)迭代求解反射方程得到物體的相對(duì)高度，再利用SFS方法來(lái)恢復(fù)物體的三維形貌。 通過(guò)對(duì)人工合成圖像和實(shí)物圖像的分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于多幅圖像融合技術(shù)的三維形貌恢復(fù)方法對(duì)恢復(fù)結(jié)果有了很大的改善，獲得的效果更加逼真，和實(shí)物的誤差更小，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的各