基于立體視覺攝像機(jī)標(biāo)定方法的三維重建技術(shù)研究.pdf

1、由多幅圖像獲取物體的三維幾何信息是當(dāng)前計算機(jī)視覺領(lǐng)域中的重要研究課題。從兩個不同的位置觀測同一物體時，可測量出其三維輪廓，通常稱為三維形面測量。它是獲得三維信息的重要方法，其優(yōu)點是不需要特殊的裝置。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，三維形面測量在現(xiàn)代工業(yè)及實際生產(chǎn)中起著越來越重要的作用，在科研、工程設(shè)計、刑事偵查現(xiàn)場痕跡分析、自動在線檢測、質(zhì)量控制、機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)診斷等方面有著極其廣泛的應(yīng)用前景。 本文在分析和總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外立體視

2、覺研究工作的基礎(chǔ)上，針對其中的攝像機(jī)標(biāo)定、角點檢測、立體匹配和三維重建四個關(guān)鍵技術(shù)部分開展研究，其主要成果如下： 1.提出了一種改進(jìn)的攝像機(jī)標(biāo)定方法。從三個方面對張正友的平面模板兩步法作了改進(jìn)：首先，在攝像機(jī)成像模型中增加了切向畸變校正；然后針對計算攝像機(jī)參數(shù)初值環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，在角點選取和計算方法上作了改進(jìn)。當(dāng)不考慮畸變效應(yīng)時，選取圖像中心附近畸變較小的點代入求解，而不是選取所有的點。并利用旋轉(zhuǎn)矩陣的正交性和攝像機(jī)參數(shù)間的約束關(guān)

3、系，采用一種簡單的計算方法從投影矩陣中分解求出攝像機(jī)參數(shù)初值。 2.采用逐步求精的策略進(jìn)行角點檢測，有效地解決了傳統(tǒng)邊緣提取算法中，無法區(qū)分因為噪聲產(chǎn)生的虛假邊緣點問題。首先利用Hough變換確定角點所在的區(qū)域，然后利用Harris算子確定角點大概的位置，最后精確定位角點位置。 3.提出一種基于順序一致性約束的立體匹配算法。立體匹配中的難點是消除歧義匹配，有效的辦法是縮小搜索范圍。首先確定圖像中的匹配特征點，然后以這些特