基于雙目立體視覺的水下環(huán)境三維重建.pdf

1、經(jīng)過多年的研究，計算機視覺理論發(fā)展日益成熟，并在各個科研領域都展現(xiàn)出明顯或潛在的利用價值。隨著科研人員對海洋資源探索力度的加強，該理論也被用來恢復水下環(huán)境或目標的三維模型，主要是借助封裝在水下機器人里的雙目相機采集海底環(huán)境圖像來實現(xiàn)。本文將在前人研究基礎上，搭建了雙目立體視覺系統(tǒng)來重建小尺度、高密度的水下環(huán)境的三維框架。該框架主要包括前期的圖像采集，中期的特征點提取和匹配以及后期的三維輪廓構建。
　　在搭建的雙目視覺系統(tǒng)中，采用立

2、體視覺攝像機Bumblebee XB3作為水下圖像采集設備，根據(jù)自定的時間間隔采集圖像集。該設備為削弱失真和未對準的影響在出廠之間預先進行了標定，把視覺系統(tǒng)中對應的極線設置為水平狀態(tài)并在同一高度上。
　　本文在對圖像進行操作之前首先利用同態(tài)濾波和小波變換對圖像進行了質量優(yōu)化;后續(xù)采用快速匹配算法對圖像進行匹配，獲取精確有效的稠密視差圖，也就是海洋環(huán)境的深度信息，同時利用雙目一致性檢驗和唯一性驗證檢測閉塞區(qū)域和不可靠的、錯誤的匹配;