融合深度信息的多光譜光度立體三維重建及其在水下的應(yīng)用.pdf

1、通過(guò)物體的二維圖像估計(jì)其三維模型是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)問(wèn)題，在工業(yè)測(cè)量、人機(jī)交互、醫(yī)學(xué)、考古、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　現(xiàn)有的三維重建理論和方法一般假設(shè)成像環(huán)境是在空氣中，相關(guān)技術(shù)也較為成熟。然而，水下環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，水中的懸浮物對(duì)光線產(chǎn)生吸收與散射，導(dǎo)致成像信息的衰減，因此無(wú)法直接使用現(xiàn)有的三維重建技術(shù)。
　　本文使用深度傳感器獲取物體的深度信息，在此基礎(chǔ)上利用多光譜光度立體技術(shù)求解物體表面法向，將深度和法向

2、融合完成物體的三維重建，并對(duì)已有的水下成像模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，使得該方法能夠適用于水下物體的三維重建。
　　本文首先實(shí)現(xiàn)了基于深度傳感器的多光譜光度立體三維重建技術(shù)。使用紅、綠、藍(lán)三種顏色的光源同時(shí)照射物體，在物體表面反射符合朗伯模型的假設(shè)下，根據(jù)顏色信息對(duì)物體表面劃分不同的區(qū)域，利用深度數(shù)據(jù)從單幅彩色圖像分離出三個(gè)通道的子圖像計(jì)算光照矩陣，得到物體的表面法向，再與深度數(shù)據(jù)融合獲得更高精度的三維重建結(jié)果。
　　由于水對(duì)不同頻率的光