基于單目視覺(jué)的物體形狀三維重建方法研究.pdf

1、三維重建是指對(duì)物體建立適合計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字模型，是數(shù)字化表達(dá)客觀世界的關(guān)鍵技術(shù)。隨著3D打印、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的飛速發(fā)展，如何快速、簡(jiǎn)單地對(duì)物體進(jìn)行三維重建不僅具有較高的科研價(jià)值，也蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本課題提出了一種基于單目視覺(jué)的低成本三維重建系統(tǒng)，該三維重建系統(tǒng)僅需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭、一支紅色線型激光筆和一個(gè)三正交背景板。操作者手持激光筆均勻地掃描放置在三正交背景板上的物體，并用攝像頭拍攝整個(gè)掃描過(guò)程，經(jīng)過(guò)圖像處理提取激光

2、條紋位置，并根據(jù)激光平面和投影射線的空間約束關(guān)系，計(jì)算物體表面的空間三維坐標(biāo)。對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行濾波、重建、可視化等操作可建立物體的空間三維模型。
　　本課題的主要研究成果如下:
　　1、提出了一種基于單目視覺(jué)和正交平面幾何約束關(guān)系的三維重建方法，該方法可以對(duì)非紋理物體進(jìn)行精確重建。
　　2、使用馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)模型對(duì)掃描得到的多層點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，該方法可以改善由于掃描不均勻造成的重建表面不平滑的現(xiàn)象。
　　3、使用粒子