基于單目多幅圖像的三維曲面重構(gòu)研究.pdf

1、由單目多幅二維圖像重構(gòu)曲面的三維幾何形狀近年來(lái)一直是圖像領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn),該文在分析多種曲面測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)在不同照明情況下獲得的多幅圖像,以L(fǎng)ambertain、Phong、Torrance-Sparrow、Cook-Torrance多種光照模型為依據(jù),提出一種三維曲面重構(gòu)方法.首先,以典型曲面上各點(diǎn)的理論灰度值與實(shí)測(cè)灰度值的誤差平方和最小為目標(biāo)建立非線(xiàn)性方程組,以非線(xiàn)性最小二乘理論為基礎(chǔ),通過(guò)解非線(xiàn)性方程組確定光照模型各個(gè)

2、參數(shù)值.再根據(jù)多幅圖像上固定位置一點(diǎn)的灰度值變化列多個(gè)非線(xiàn)性方程,以Gauss-Newton算法和Levenberg-Marquardt算法為基礎(chǔ)求非線(xiàn)性方程組的最優(yōu)近似解,將選取點(diǎn)的法向量確定下來(lái).然后通過(guò)復(fù)化積分確定選取點(diǎn)的高度值,再利用變分和有限差分思想對(duì)所得擬合表面進(jìn)行進(jìn)一步的迭代和修正,從而減小誤差,獲得最佳再建表面.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和算例結(jié)果分析,表明該算法具有一定的準(zhǔn)確性和適用性.在Windows98操作平臺(tái)上,采用VC++編程技