基于立體視覺的假肢模型三維重建.pdf

1、由于自然災害、意外事故、先天缺陷等原因，導致許多人存在不同程度的傷殘，給這些傷殘人員配備性價比適中的假肢，對傷殘人員恢復正常的行為能力具有重要意義。本文以此為背景開展了假肢模型的重建研究，主要研究內(nèi)容分為雙目立體視覺技術和三維重構技術。為此，本文在攝像機標定技術、圖像預處理技術、圖像匹配技術、三角剖分技術等方面都作了深入細致的研究，主要工作如下：
　　 攝像機標定部分對線性模型進行了分析，采用張正友法實現(xiàn)攝像機標定，建立相應的投

2、影矩陣。剖析了圖像畸變的成因，結合標定參數(shù)實現(xiàn)了圖像畸變的校正，該法求解簡單，可以用最小二乘法實現(xiàn)。研究了極線校準技術的機理，采用了分步旋轉(zhuǎn)法實現(xiàn)了圖像對間極線的校準。采用均值濾波技術、直方圖均衡化技術、拉普拉斯濾波技術融合的預處理方法，實現(xiàn)了圖像去噪和立體圖像對間亮度差異的平衡。
　　 在立體匹配方面，選用區(qū)域匹配算法進行初始匹配代價的求取，構建視差空間圖像后，用動態(tài)規(guī)劃的全局優(yōu)化策略確定最終視差。為了減少動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化方法中控

3、制點的求取時間，引入小波理論對圖像進行分辨率分解。經(jīng)以上處理后，形成了一種基于小波理論的動態(tài)規(guī)劃立體匹配方法，適用于假肢圖像的匹配。
　　 在三維重構過程中以三維曲面的三角剖分技術為研究對象，對比分析了平面投影法和直接剖分法的優(yōu)劣。在深入研究二維Delaunay剖分技術、三維Delaunay剖分技術以及分治算法的原理和具體實現(xiàn)過程，結合本文的實際需要，采用基于分治算法的直接三角剖分法，對三維點云實現(xiàn)三角剖分，形成假肢表面的三角網(wǎng)