基于攝像機(jī)運(yùn)動的測量模型及仿真建模研究.pdf

1、在視覺坐標(biāo)測量中，需要從多個(gè)視點(diǎn)對物體表面三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將這些三維數(shù)據(jù)表示于同一參考坐標(biāo)系中，恢復(fù)其空間位置關(guān)系，而多攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)采集存在定位困難、標(biāo)定復(fù)雜、成本較高等弊端。針對上述問題，本文提出一種基于攝像機(jī)運(yùn)動的測量模型，即采用一個(gè)攝像機(jī)，通過控制攝像機(jī)的移動，對物體進(jìn)行多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，從而實(shí)現(xiàn)物體的三維測量。該測量方法，只需對攝像機(jī)進(jìn)行一次標(biāo)定，即可完成整個(gè)測量過程。 主要研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：

2、1．基于攝像機(jī)運(yùn)動的測量模型的研究與建模。根據(jù)立體視覺理論和三維空間中攝像機(jī)剛體運(yùn)動的特點(diǎn)，本文從兩個(gè)角度考慮攝像機(jī)的運(yùn)動，即攝像機(jī)絕對運(yùn)動方式和相對運(yùn)動方式，分別對兩種方式下的測量模型進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和算法研究，并介紹該模型下采用的匹配算法和三維重建方法。 2．基于OpenGL的計(jì)算機(jī)視覺成像技術(shù)研究。本文分析了OpenGL成像機(jī)理，給出透視投影矩陣的推導(dǎo)過程，建立了OpenGL成像與計(jì)算機(jī)視覺成像內(nèi)外參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方

3、案設(shè)計(jì)及精度分析。根據(jù)對二者成像的定量分析，借助于OpenGL平臺，可以模擬計(jì)算機(jī)視覺成像的過程，這對計(jì)算機(jī)視覺的虛擬實(shí)驗(yàn)具有重要的意義。另外，給出了OpenGL模擬計(jì)算機(jī)視覺成像的多種實(shí)例，成像結(jié)果說明該方法是有效的。 3．基于攝像機(jī)基本運(yùn)動的測量模型及其仿真建模。在對攝像機(jī)運(yùn)動測量模型進(jìn)行具體分類的基礎(chǔ)上，分析攝像機(jī)平移及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的運(yùn)動參數(shù)，從而簡化了測量模型；根據(jù)OpenGL成像與計(jì)算機(jī)視覺成像相關(guān)性分析，建立攝像機(jī)成像仿