【摘要】：三維重建技術(shù)是以各類傳感器采集圖像數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)中用數(shù)學(xué)方法將圖像數(shù)據(jù)還原為現(xiàn)實(shí)世界坐標(biāo)系尺度的可視化、可操作的三維模型的技術(shù)。隨著各種體感設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的興起,三維重建技術(shù)的研究成為計(jì)算機(jī)視覺研究中的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的三維重建都是基于RGB圖像進(jìn)行的,但這種方法存在著效率低、成本高等缺點(diǎn)�；赗GBD攝像頭的三維重建因成本低、可快速獲得點(diǎn)云等優(yōu)點(diǎn),具有較高的研究價值。三維重建中對于凹陷面的重建研究較少,并且凹面重建因其點(diǎn)云分布較稀疏、易受噪聲影響等不利因素而難度較大。本課題通過對點(diǎn)云重建流程的研究,結(jié)合三維重建的關(guān)鍵步驟,對基于RGBD攝像頭的物體表面異形凹陷重建技術(shù)的進(jìn)行了研究。本文重點(diǎn)研究了散亂點(diǎn)云的配準(zhǔn)和點(diǎn)云凹凸性判別,并在三維重建實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)現(xiàn)有三維重建流程提出了針對物體表面異形凹陷重建的流程,提高了凹面重建的平滑性和完整性。本文從不同角度對包含異形凹陷的曲面重建進(jìn)行了改進(jìn)。首先,點(diǎn)云配準(zhǔn)是三維重建中許多操作的基礎(chǔ),本課題在綜合了三維點(diǎn)云特征提取原理的基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)的基于FPFH特征初始匹配的點(diǎn)云配準(zhǔn)的方法。第二,點(diǎn)云的分割在三維重建或三維物體識別等場景中有著重要的應(yīng)用,本文通過研究三維點(diǎn)云的分割算法,將基于超體聚類的點(diǎn)云分割和點(diǎn)云的凹凸性判別方法應(yīng)用到凹陷重建的點(diǎn)云處理之中。第三,在點(diǎn)云重建部分本文提出了基于點(diǎn)云凹凸性判別的點(diǎn)云預(yù)處理和重建的流程,將點(diǎn)云凹面進(jìn)行進(jìn)一步處理以提高重建的精度,并為凹面重建的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本課題提出的對包含異形凹陷的曲面重建方法提高了點(diǎn)云配準(zhǔn)的精度和效率,并能較好實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的凹凸性判別,提高了凹陷區(qū)域點(diǎn)云重建的平滑性和完整性。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱新宇;萬劍華;劉善偉;曾U，

本文編號：2549360