基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剛體三維運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、三維物體運(yùn)動(dòng)估計(jì)是計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)重要部分。它包括剛體和非剛體的運(yùn)動(dòng)分析。區(qū)別于傳統(tǒng)的基于匹配與基于光流的分析方法，本文采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析方法，對(duì)三維剛體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)進(jìn)行研究。 本文針對(duì)三維剛體運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)的情況，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)求得感興趣剛體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)。主要內(nèi)容歸納如下： 第一章介紹了運(yùn)動(dòng)分析的理論與剛體運(yùn)動(dòng)分析的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究?jī)?nèi)容及方法。 第二章介紹了三維運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)理論，包

2、括攝像機(jī)模型、剛體運(yùn)動(dòng)模型，簡(jiǎn)單介紹了傳統(tǒng)的兩種運(yùn)動(dòng)分析方法。 第三章重點(diǎn)研究了攝像機(jī)的單目標(biāo)定及雙目標(biāo)定。由于三維剛體運(yùn)動(dòng)分析中涉及到剛體上特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，故需要通過(guò)攝像機(jī)系統(tǒng)來(lái)求取剛體的三維坐標(biāo)。首先通過(guò)單目標(biāo)定得到攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)；然后在此基礎(chǔ)上標(biāo)定出雙目攝像機(jī)的位置關(guān)系，從而計(jì)算剛體的三維坐標(biāo)。 第四章探討了運(yùn)動(dòng)分割的內(nèi)容。研究剛體的運(yùn)動(dòng)，首先需要從攝像機(jī)拍攝的場(chǎng)景中分離出運(yùn)動(dòng)的剛體，這里采用基于背景維護(hù)的運(yùn)動(dòng)

3、物體分割，得到運(yùn)動(dòng)區(qū)域，為進(jìn)一步提取運(yùn)動(dòng)剛體的特征點(diǎn)提供數(shù)據(jù)。 第五章重點(diǎn)研究了特征點(diǎn)的提取及匹配。在運(yùn)動(dòng)分割得到剛體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的前提下，通過(guò)Harris角點(diǎn)檢測(cè)和強(qiáng)角點(diǎn)檢測(cè)的方法，提取出運(yùn)動(dòng)剛體的特征點(diǎn)，并且根據(jù)基于灰度的塊匹配方法在左右攝像機(jī)之間建立特征點(diǎn)匹配以求取剛體特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，根據(jù)多分辨率光流的匹配方法在前后運(yùn)動(dòng)圖像幀之間建立特征點(diǎn)匹配，為下一步運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)提供準(zhǔn)備。 第六章著重分析研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維剛