基于計算機視覺的事故現(xiàn)場三維重建技術研究
發(fā)布時間:2021-08-02 22:21
隨著我國經濟的快速發(fā)展和交通設施的不斷完善,我國機動車保有量也不斷攀升,但交通事故發(fā)生數(shù)一直居高不下,導致重大的人員傷亡和財產損失。在交通事故處理中,目前我國仍采用人工測量方法,該方法測量時間長、效率低,同時還可能發(fā)生二次事故。因此,為了保證道路交通安全,本文基于事故現(xiàn)場三維重建技術研究并開發(fā)了一個事故現(xiàn)場三維重建系統(tǒng)和可視化展示平臺,該系統(tǒng)可以將靜態(tài)交通事故現(xiàn)場還原成三維模型,并存檔到事故現(xiàn)場可視化平臺,節(jié)約現(xiàn)場測量時間,以供交警和路政人員提取其中的信息,來輔助他們進一步的進行事故分析,同時對于存在異議的部分隨時進行復核。同時通過可視化平臺中的分布圖和熱力圖直觀的看出事故多發(fā)點,為相關管理人員在進行事故黑點治理時提供支持。本文的研究主要從以下幾個方面展開:(1)基于運動恢復結構法的事故現(xiàn)場三維稀疏重建研究。通過分析比較了幾種三維重建算法的優(yōu)缺點及適用場景,本文選取了運動恢復結構法(SFM)作為本文三維稀疏重建的方法。首先研究了交通事故圖像的特征點檢測以及匹配的原理,然后使用三角點位法求得特征點在三維空間中的坐標,接著使用增量式重建方法進行三維稀疏點云重建,最后進行捆綁調整獲得精確的三...
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
iWitness軟件勘測現(xiàn)場
本文技術路線
重慶交通大學碩士學位論文10圖2-1計算機坐標系和圖像坐標系(2)圖像坐標系:如圖2-1,在攝像機內形成的圖像平面坐標系為imgimgimgOXY,它與計算機坐標系是同一平面,通常其坐標原點位于計算機平面的中心點00(u,v),單位為毫米,其中imgX軸與U軸平行,imgY軸與V軸平行。(3)攝像機坐標系:拍攝時在攝像機的位置上創(chuàng)建一個三維的直角坐標系ccccOXYZ,如。其中cO是坐標系原點,同時也是攝像機光心,攝像機坐標系中的cX軸、cY軸分別與圖像坐標系的imgX軸、imgY軸相平行。cZ軸與圖像平面相垂直并且與光軸相重合。圖2-2攝像機坐標系示意圖(4)世界坐標系:將二維圖像轉換成三維模型時,需要得到每張圖像拍攝時所在的位置,此時就要引入世界坐標系wwwwOXYZ作為基準坐標系。在三維空間中,攝像機坐標系在世界坐標系中的位置和姿態(tài)關系可以通過旋轉矩陣R和平移向量t來表示。若點cX為相機坐標系中的任一點,其坐標為,,Tcccxyz,它在世界坐標系中的點Xw的坐標為,,Twwwxyz,那么它們之間又如下轉換關系:cwXRXt(2-1)
本文編號:3318372
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
iWitness軟件勘測現(xiàn)場
本文技術路線
重慶交通大學碩士學位論文10圖2-1計算機坐標系和圖像坐標系(2)圖像坐標系:如圖2-1,在攝像機內形成的圖像平面坐標系為imgimgimgOXY,它與計算機坐標系是同一平面,通常其坐標原點位于計算機平面的中心點00(u,v),單位為毫米,其中imgX軸與U軸平行,imgY軸與V軸平行。(3)攝像機坐標系:拍攝時在攝像機的位置上創(chuàng)建一個三維的直角坐標系ccccOXYZ,如。其中cO是坐標系原點,同時也是攝像機光心,攝像機坐標系中的cX軸、cY軸分別與圖像坐標系的imgX軸、imgY軸相平行。cZ軸與圖像平面相垂直并且與光軸相重合。圖2-2攝像機坐標系示意圖(4)世界坐標系:將二維圖像轉換成三維模型時,需要得到每張圖像拍攝時所在的位置,此時就要引入世界坐標系wwwwOXYZ作為基準坐標系。在三維空間中,攝像機坐標系在世界坐標系中的位置和姿態(tài)關系可以通過旋轉矩陣R和平移向量t來表示。若點cX為相機坐標系中的任一點,其坐標為,,Tcccxyz,它在世界坐標系中的點Xw的坐標為,,Twwwxyz,那么它們之間又如下轉換關系:cwXRXt(2-1)
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