結(jié)構(gòu)假設(shè)下的多視圖場(chǎng)景重建.pdf

1、三維重建作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)核心問(wèn)題,在當(dāng)下有著越來(lái)越大的應(yīng)用需求和發(fā)展前景。而其中,城市場(chǎng)景的重建對(duì)于生產(chǎn)生活有著尤其重要的影響。在眾多獲取場(chǎng)景三維信息的方法中,基于多視圖的方法在成本以及靈活性上有著巨大的優(yōu)勢(shì)。然而,現(xiàn)有的多視圖城市場(chǎng)景重建方法大多是需要人工干預(yù)的交互式算法,不能滿足實(shí)際運(yùn)用的需求。而主流的不需要人工干預(yù)的自動(dòng)算法采用先通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法重建對(duì)象的三維點(diǎn)云,再使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)算法從點(diǎn)云中重建對(duì)象三維表面的流程。這

2、類算法對(duì)于場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)往往難以準(zhǔn)確把握,導(dǎo)致重建結(jié)果與真實(shí)的對(duì)象間存在較大的差異。
　　本文針對(duì)多視圖的城市場(chǎng)景重建問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的點(diǎn)云重建算法,能夠較為準(zhǔn)確而完整地重建對(duì)象的三維點(diǎn)云。針對(duì)表面重建中的問(wèn)題,我們分析了現(xiàn)有的先重建點(diǎn)云后重建表面的算法流程,發(fā)現(xiàn)其主要缺陷在于表面重建過(guò)程拋棄了圖像信息所導(dǎo)致的嚴(yán)重的不確定性,并提出了將圖像信息引入表面重建的新的思路和框架。在這個(gè)思路的基礎(chǔ)上,本文提出了兩種城市場(chǎng)景重建的算法。二者

3、均認(rèn)為重建對(duì)象符合&^0^1^結(jié)構(gòu)假設(shè)。算法在稠密點(diǎn)云重建的基礎(chǔ)上計(jì)算點(diǎn)云的法向,運(yùn)用分支定界的離散優(yōu)化方法求解對(duì)象的三個(gè)主方向,然后在場(chǎng)景中聚類得到對(duì)象表面可能包含的平面。
　　本文提出的第一個(gè)表面重建算法采用深度恢復(fù)加融合的框架,在每一個(gè)視圖中建立圖模型并通過(guò)圖標(biāo)號(hào)的方式將圖像中的像素投影到假設(shè)的平面上得到深度。過(guò)程中運(yùn)用圖像的邊緣信息使重建的深度圖像不會(huì)過(guò)于平滑。然后在離散化的空間中進(jìn)行深度融合來(lái)得到對(duì)象的三維模型。本文的第