基于攝像機運動的測量模型及仿真建模研究.pdf

1、在視覺坐標測量中，需要從多個視點對物體表面三維數(shù)據(jù)進行采集，并將這些三維數(shù)據(jù)表示于同一參考坐標系中，恢復其空間位置關系，而多攝像機實現(xiàn)多視點采集存在定位困難、標定復雜、成本較高等弊端。針對上述問題，本文提出一種基于攝像機運動的測量模型，即采用一個攝像機，通過控制攝像機的移動，對物體進行多個視點的數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)物體的三維測量。該測量方法，只需對攝像機進行一次標定，即可完成整個測量過程。 主要研究內(nèi)容包括以下三個方面：

2、1．基于攝像機運動的測量模型的研究與建模。根據(jù)立體視覺理論和三維空間中攝像機剛體運動的特點，本文從兩個角度考慮攝像機的運動，即攝像機絕對運動方式和相對運動方式，分別對兩種方式下的測量模型進行數(shù)學建模和算法研究，并介紹該模型下采用的匹配算法和三維重建方法。 2．基于OpenGL的計算機視覺成像技術研究。本文分析了OpenGL成像機理，給出透視投影矩陣的推導過程，建立了OpenGL成像與計算機視覺成像內(nèi)外參數(shù)的對應關系，并進行實驗方

3、案設計及精度分析。根據(jù)對二者成像的定量分析，借助于OpenGL平臺，可以模擬計算機視覺成像的過程，這對計算機視覺的虛擬實驗具有重要的意義。另外，給出了OpenGL模擬計算機視覺成像的多種實例，成像結(jié)果說明該方法是有效的。 3．基于攝像機基本運動的測量模型及其仿真建模。在對攝像機運動測量模型進行具體分類的基礎上，分析攝像機平移及旋轉(zhuǎn)運動的運動參數(shù)，從而簡化了測量模型；根據(jù)OpenGL成像與計算機視覺成像相關性分析，建立攝像機成像仿