基于微慣性傳感器的圖像三維重建方法研究.pdf

1、三維重建技術是計算機視覺領域的研究熱點之一，尤其對實時大規(guī)模場景建模具有重要的現(xiàn)實意義。隨著微慣性傳感器的快速發(fā)展和廣泛應用，微慣性傳感器現(xiàn)已普遍存在于各種智能設備中，因此對微慣性傳感器的研究和應用也受到廣泛的重視。
　　本文正是在這種背景下進行圖像的三維重建技術研究，本文在參考大量文獻的基礎上，對三維重建的幾個關鍵技術進行了深入研究，主要完成的工作有：
　　1、針對攝像機標定問題，本文分析了張正友平面標定法和基于Krupp

2、a方程的攝像機標定方法的原理和應用場合，然后詳細介紹了本文提出的基于微慣性傳感器的攝像機標定方法，包括本文所利用的微慣性傳感器的相關知識、如何在拍攝圖像時并獲取傳感器數(shù)據(jù)以及如何利用傳感器數(shù)據(jù)求解攝像機姿態(tài)。本文最后通過該算法實現(xiàn)了攝像機的標定并將計算結果應用于三維重建過程中。
　　2、針對圖像特征提取和匹配問題，本文重點分析了Harris算法、SIFT算法和SURF算法，通過對比幾種算法的特點和本課題對圖像特征提取和匹配的要求，

3、最后選用比較成熟的SIFT算法作為本文的特征提取和匹配方法，并通過RANSAC算法剔除誤匹配點，得到精確的、魯棒性較好的匹配點對，為后續(xù)三維重建提供良好的基礎。
　　3、針對圖像三維場景結構的重建，本文主要研究三維點云的生成，采用三角形法進行三維坐標的計算求解，然后對求解的三維點坐標進行反投影，獲取到比較精確的三維點坐標，從而生成圖像場景的三維點云模型。
　　4、本文最后設計了一個完整的三維重建系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含從圖像采集和傳