基于雙目立體視覺的未標(biāo)定圖像三維重建研究.pdf

1、本文重點(diǎn)研究了三維重建中的立體匹配問題和攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)。 三維重建系統(tǒng)對圖像立體匹配的要求是精度高、匹配點(diǎn)的數(shù)量盡量大、盡可能多地得到邊緣上特征點(diǎn)之間的對應(yīng)。論文在比較了各種特征提取方法之后,針對三維重建的需求實(shí)現(xiàn)了一種基于鄰域錨點(diǎn)的快速圖像拐角檢測算法,并在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的基于區(qū)域和特征相結(jié)合的圖像匹配算法。它采用了兩次匹配的策略,在第一次匹配時僅對顯著性高的拐角進(jìn)行匹配,并引入拐角邊緣線方向約束,以減少匹配點(diǎn)對的數(shù)目

2、為代價來降低誤匹配的概率,從而得到較精確的基礎(chǔ)矩陣；在第二次匹配時重新調(diào)整拐角檢測參數(shù),并引入Harries角點(diǎn)檢測,利用第一次匹配時已計(jì)算出的基礎(chǔ)矩陣引導(dǎo)得到更多、更精確的匹配點(diǎn)對。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法比傳統(tǒng)算法能夠得到更多的邊緣上特征點(diǎn)之間的對應(yīng),魯棒性好、精度和效率高。 在攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)的研究中,論文針對工業(yè)監(jiān)控場景中設(shè)備模型的具體需求,實(shí)現(xiàn)了一種標(biāo)定算法。該方法從極線幾何約束出發(fā),采用改進(jìn)的遺傳算法直接優(yōu)化攝像機(jī)的五個內(nèi)

3、參數(shù),它只需控制攝像機(jī)做一次共面的平移運(yùn)動,對硬件設(shè)備沒有特殊要求。與基于標(biāo)定塊的標(biāo)定方法相比,操作更簡單,對設(shè)備的依賴程度降低,有利于工控設(shè)備模型建立的方便性,適合非視覺專業(yè)人員使用；與傳統(tǒng)的基于主動視覺的標(biāo)定方法相比,對攝像機(jī)的運(yùn)動約束條件要求低,可實(shí)現(xiàn)性更強(qiáng)；與自標(biāo)定方法相比,它利用了工業(yè)控制現(xiàn)場是具體存在的,可以控制攝像機(jī)做一些規(guī)定好的簡單運(yùn)動,并進(jìn)行測量獲得攝像機(jī)的部分外部參數(shù),降低了標(biāo)定的難度。模擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)圖像實(shí)驗(yàn)表明,算