折反射全景立體成像.pdf

1、論文的工作就是要研究折反射光學(xué)全景成像和雙目視覺(jué)立體成像的理論、方法和技術(shù),獲取半球視場(chǎng)空間的場(chǎng)景三維信息,實(shí)現(xiàn)全景立體成像.研究?jī)?nèi)容分為三部分:第一部分由第二章至第四章組成,研究了折反射光學(xué)全景成像的理論和方法;第二部分由第五章至第八章組成,研究了雙目立體視覺(jué)的基本理論和方法;最后一部分為第九章,將折反射全景成像和雙目立體視覺(jué)技術(shù)結(jié)合獲取空間場(chǎng)景的全景立體信息.取得的成果如下:1.系統(tǒng)地建立了單視點(diǎn)折反射全景成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法;完成了

2、雙曲面折反射全景成像系統(tǒng)、拋物面折反射全景成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì),建立了這二類(lèi)折反射全景成像系統(tǒng);推導(dǎo)了這二類(lèi)系統(tǒng)的逆投影公式,建立了由原全景圖像獲得透視全景圖像和柱面全景圖像的方法.2.系統(tǒng)地建立了非單視點(diǎn)折反射全景成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法;完成了水平場(chǎng)景無(wú)畸變的折反射全景成像系統(tǒng)和柱面場(chǎng)景無(wú)畸變的折反射全景成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì),建立了這二類(lèi)折反射全景成像系統(tǒng);分析了透鏡畸變和系統(tǒng)失調(diào)對(duì)水平場(chǎng)景無(wú)畸變折反射全景成像系統(tǒng)成像的影響,提出了消透鏡畸變的反射鏡

3、設(shè)計(jì)方法.3.研究了最小核值相似區(qū)(SUSAN)角點(diǎn)特征的立體圖像對(duì)匹配.比較了以相關(guān)值為可信度測(cè)量和包含相關(guān)值和連續(xù)性的可信度測(cè)量這二種特征匹配技術(shù)的運(yùn)算速度和誤匹配發(fā)生概率.為立體圖像對(duì)外極幾何確定和立體圖像對(duì)校正提供了獲取匹配點(diǎn)集的較快速、準(zhǔn)確的方法.4.研究了基本矩陣和外極幾何變換之間的關(guān)系,為立體圖像對(duì)外極幾何確定的線(xiàn)性方法向非線(xiàn)性方法過(guò)渡建立了過(guò)渡公式.5.提出了一種無(wú)需相機(jī)標(biāo)定的立體圖像對(duì)平面投影變換校正方法.該方法利用了

4、基本矩陣的指導(dǎo)作用和對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)的決定性作用,有效地避免了非線(xiàn)性?xún)?yōu)化計(jì)算的局部最小值,而且不過(guò)分依賴(lài)基本矩陣的計(jì)算,是一種速度快、精度高的立體圖像對(duì)校正方法.6.研究了基于歸一化協(xié)方差區(qū)域相關(guān)技術(shù)快速獲取濃密視差圖的方法.采用金字塔圖像結(jié)構(gòu)匹配技術(shù)、Box-filtering技術(shù)和視差范圍約定加速匹配過(guò)程,匹配中候選匹配點(diǎn)的多義性采用雙向匹配方法消除,為建立實(shí)時(shí)雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)奠定了理論和方法基礎(chǔ).7.提出了采用雙曲面折反射全景成像系統(tǒng)實(shí)