紅外圖像的三維重建理論及算法研究.pdf

1、從二維圖像中還原出場景及物體的三維模型是計算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它綜合了計算機(jī)科學(xué)、信號處理、神經(jīng)生理學(xué)等多種科學(xué)知識，且在視覺導(dǎo)航、文物保護(hù)、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域都有著非常廣闊的應(yīng)用前景。本文對紅外圖像的三維重建理論及算法進(jìn)行了較為全面的研究，分別討論了針對場景和物體的三維重建方法。
　　以車載紅外圖像的三維重建為例，介紹針對場景的重建方法。根據(jù)車載紅外圖像的特點(diǎn)，提出一種超像素分割和面板參數(shù)馬爾科夫隨機(jī)場(PP?MRF）模型相結(jié)合

2、的單目車載紅外三維重建方法。鑒于PP?MRF模型在可見光領(lǐng)域三維重建的成功應(yīng)用，將此模型應(yīng)用于車載紅外圖像并針對車載紅外圖像的特點(diǎn)做出改進(jìn)，使其更加注重對道路和天空等較大面板結(jié)構(gòu)特性的分析和把握，以便更好的適應(yīng)車載場景的紅外圖像三維重建。該方法首先通過超像素分割得到在紋理和亮度上相近的一系列小的區(qū)域（超像素）；然后訓(xùn)練PP?MRF模型，使它能夠?qū)Υ郎y試圖像的各個超像素進(jìn)行面板參數(shù)的分析和深度估計；最后通過實(shí)驗結(jié)果表明該方法可以有效地對單

3、目車載紅外圖像做出深度估計及三維重建。
　　針對物體的紅外圖像的三維重建，我們需要從多個角度拍攝物體，以便對物體進(jìn)行完整的三維重建。將重建的過程分為兩部分，首先根據(jù)紅外圖像獲取深度信息，然后利用獲取的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建。本文我們主要討論如何獲取物體的深度數(shù)據(jù)（通過主動探測的方式）并利用得到的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建。首先，介紹了Kinect（一種3D體感攝像機(jī)）深度探測的工作原理，并使用它對物體深度進(jìn)行主動探測，獲得深度數(shù)據(jù)；然后，