基于多幅未標(biāo)定圖像的標(biāo)識(shí)點(diǎn)三維重建方法研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相應(yīng)的信息處理技術(shù)的飛躍發(fā)展，人類對(duì)于由計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取真實(shí)世界的三維信息產(chǎn)生了越來(lái)越大的興趣，這對(duì)三維重建技術(shù)提出了更高的實(shí)際應(yīng)用要求。目前大部分基于未標(biāo)定圖像的三維重建方法都直接或間接地使用了相機(jī)標(biāo)定技術(shù)，一定程度上阻礙了三維重建走向?qū)嵱没推矫窕ａ槍?duì)這樣一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，本文從由運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，研究了如何避免相機(jī)標(biāo)定過(guò)程而實(shí)現(xiàn)基于圖像的三維場(chǎng)景自動(dòng)化重建技術(shù)。本文針對(duì)基于多幅未標(biāo)定圖像的

2、標(biāo)識(shí)點(diǎn)三維重建過(guò)程中的多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，論文取得的成果如下：
　?。?）提出了一種正射投影模型下從運(yùn)動(dòng)中恢復(fù)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)因子分解法。該算法通過(guò)簡(jiǎn)化相機(jī)投影模型，避免了傳統(tǒng)方法中因分解非正定的修正矩陣而使算法失效的情況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的快速有效三維重建，該算法較傳統(tǒng)方法更加穩(wěn)定，精度也更高。
　　（2）提出了一種真實(shí)透視投影模型下用于結(jié)構(gòu)恢復(fù)的迭代因子分解法。該算法通過(guò)簡(jiǎn)化相機(jī)內(nèi)參數(shù)模型，迭代修正相機(jī)運(yùn)動(dòng)矩陣，最終實(shí)

3、現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景的高效率重建，恢復(fù)精度也令人滿意，同時(shí)還能獲得比較準(zhǔn)確的相機(jī)焦距。
　?。?）設(shè)計(jì)了一種基于多幅未標(biāo)定圖像的標(biāo)識(shí)點(diǎn)三維重建方案。該方案首先在場(chǎng)景的關(guān)鍵點(diǎn)處放置事先設(shè)計(jì)的標(biāo)識(shí)物和標(biāo)準(zhǔn)尺，相機(jī)多角度自由拍攝標(biāo)識(shí)物場(chǎng)景，最終通過(guò)結(jié)構(gòu)恢復(fù)算法重建出場(chǎng)景關(guān)鍵點(diǎn)之間的結(jié)構(gòu)。針對(duì)本系統(tǒng)采用的標(biāo)識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別針對(duì)三種標(biāo)識(shí)物設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測(cè)定位方法。同時(shí)，設(shè)計(jì)了一種利用標(biāo)識(shí)顏色匹配指導(dǎo)極線匹配的標(biāo)識(shí)點(diǎn)匹配方法，該方法首先通過(guò)8個(gè)特殊標(biāo)識(shí)