基于LCD的相機標定與三維重建問題研究.pdf

1、從獲取的二維圖像出發(fā)，進行物體的三維重建是計算機視覺領(lǐng)域的一個重要課題，在虛擬現(xiàn)實、三維測量、機器人自動導(dǎo)航、工業(yè)檢測等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。重建過程涉及圖像預(yù)處理、相機標定、特征提取與匹配和三維重建算法等主要問題。
　　 本文提出了一種基于正交Fourier-Mellin矩的改進的亞像素邊緣檢測算法，首先用傳統(tǒng)的Canny邊緣檢測算子檢測圖像中的像素級邊緣輪廓，然后采用正交Fourier-Mellin矩算子在像素級邊緣輪廓位

2、置確定圖像的亞像素邊緣。對亞像素邊緣進行最小二乘橢圓擬合，得到更精確的亞像素橢圓中心坐標，從而可以進一步提高相機標定的精度。實驗驗證了該亞像素邊緣檢測算法運算時間短，檢測精度高。
　　 針對在相機標定時，保證平面標定模板的嚴格平面度要求，會帶來標定模板制作困難和成本高的問題，本文提出了一種基于純平液晶顯示器(LCD)的非線性相機標定方法，該方法首先編程繪制一張具有不同大小圓形特征點的標定表，并將其顯示在LCD屏幕上，然后用數(shù)碼相

3、機以繞光軸旋轉(zhuǎn)的方式對其拍攝幾幅圖像，利用拍攝得到的圖像，在張正友標定算法的基礎(chǔ)上同時考慮切向畸變進行相機參數(shù)的計算。實驗證明該標定方法簡便快捷，精度高。
　　 在獲取相機參數(shù)之后，研究了一種采用多幅圖像基于標記點的三維重建算法。標記點為在目標物體表面分布的編碼元和非編碼元，利用編碼元身份的唯一性，進行多相機姿態(tài)恢復(fù)和編碼元中心的重建：然后在極線幾何的基礎(chǔ)上進行非編碼元對應(yīng)匹配；最后使用三角形法重建空間點的三維坐標。通過實驗證明