基于双目视觉的三维重建算法研究

发布时间：2024-02-25 05:36

　　伴随科学技术的迅猛发展,作为计算机视觉的重要分支,双目视觉得到了很大的改进,逐渐应用在生产生活的多个领域。它直接模拟人类视觉系统,利用摄像机从不同角度采集空间物体的图像对,计算任一空间点在图像对中相应坐标点的视差,进而从二维图像中求得真实场景的三维信息。基于双目视觉的三维重建主要包括图像采集、摄像机标定、图像预处理、立体匹配、三维重建五个阶段。本文针对图像预处理、立体匹配、三维重建三个阶段展开研究。主要内容如下:首先,对课题的研究背景和意义进行系统概述,对三维重建的核心环节立体匹配的研究近况进行阐述,并简单介绍了三阶段研究的关键问题,提供了后续课题探究的理论依据。其次,在进行图像的立体匹配之前进行图形预处理,通过Wallis锐化对图像初步处理增强纹理和边缘,然后对现有的超像素算法存在的问题进行分析,提出对超像素算法的改进,在改进的超像素的基础上进行区域融合,实现图像分割,最终完成图像的预处理,为立体匹配提供高质量图像。再次,立体匹配阶段,首先提出新的相似性能量函数,在图像块之间进行图像初步立体匹配,然后在图像块内进行立体匹配,根据局部与全局两种匹配算法的优势,提出了融合多种相似性测度的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5为SIFT算法、Harris-SIFT算法和本文改进算法匹（c）改进SIFT算法匹配效果

2013，49（2）ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用100个特征点所需的时间。由表2可以看出，由于在DOG尺度空间引进了Harris检测算子，使得在检测尺度空间极值点时耗费的时间增加。同时，由于减少特征描述子的特征向量维数，使算....

图１线结构光视觉法测量原理图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓｏｆｌｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌｉｇｈｔｖｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

第２期穆绵，等：一种光学元件面形三维重建的算法研究１测量原理本文探究的是基于线结构光扫描测量（光切法）［１－２］和立体视觉测量（双目立体视觉法）［３－４］相结合的一种检测光学元件面形的测量方法，测量原理如图１所示。一定模式的结构光投射到被测物表面，相机采集受被测面形调制的光条图像....

图２投影法检测光学面形的设计方案Ｆｉｇ．２Ｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅ

第２期穆绵，等：一种光学元件面形三维重建的算法研究１测量原理本文探究的是基于线结构光扫描测量（光切法）［１－２］和立体视觉测量（双目立体视觉法）［３－４］相结合的一种检测光学元件面形的测量方法，测量原理如图１所示。一定模式的结构光投射到被测物表面，相机采集受被测面形调制的光条图像....

图４软件算法流程图Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ

第２期穆绵，等：一种光学元件面形三维重建的算法研究１测量原理本文探究的是基于线结构光扫描测量（光切法）［１－２］和立体视觉测量（双目立体视觉法）［３－４］相结合的一种检测光学元件面形的测量方法，测量原理如图１所示。一定模式的结构光投射到被测物表面，相机采集受被测面形调制的光条图像....

本文编号：3910156