【摘要】：利用三維重建技術(shù)獲取場景3D幾何結(jié)構(gòu)的建模方式,能夠擺脫傳統(tǒng)三維建模繁瑣的人工交互模式,使得三維建模過程變得更為簡單方便。并且在3D電影,電子游戲,以及三維測量等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價值。本文提出了一種用立體視覺的三維重建方法創(chuàng)建出的低精度的三維模型為先驗(yàn),進(jìn)行快速的視頻分割,并把分割結(jié)果用visual hull創(chuàng)建出高精度的三維模型的方法。我們的系統(tǒng)能在少量的人工交互的情況下,創(chuàng)建出高精度的三維模型,彌補(bǔ)了用立體視覺的三維重建方法創(chuàng)建三維模型時,因?yàn)槟繕?biāo)物體的紋理信息不夠豐富,存在自遮擋等原因?qū)е聞?chuàng)建的三維模型結(jié)果不好的缺陷。具體來說,本文的主要貢獻(xiàn)如下：1.實(shí)現(xiàn)了高效的交互式圖像分割。通過使用初始低精度的三維模型投影mask作為形狀先驗(yàn),在投影的邊界上提取局部窗口,并在每個局部窗口內(nèi)結(jié)合了顏色信息和投影形狀信息進(jìn)行局部窗口的分割,得到不錯的分割結(jié)果。另外只需要少量的用戶交互即可達(dá)到精確的分割結(jié)果。2.結(jié)合前一幀的分割結(jié)果進(jìn)行分割時,把初始三維模型投影的mask和前一幀傳遞過來的mask做線性加權(quán)作為形狀先驗(yàn),這樣可以在因?yàn)樘卣鼽c(diǎn)丟失導(dǎo)致從前一幀的傳遞過來的mask不準(zhǔn)確的情況下,依然可以得到好的分割結(jié)果。3.把二維上的GrabCut圖像分割算法擴(kuò)展到三維空間,在我們的三維GrabCut算法中使用三維模型頂點(diǎn)的距離信息計算Graph Cut中圖的權(quán)值,對三維場景中目標(biāo)物體進(jìn)行交互分割,得到了不錯的三維場景分割結(jié)果。4.通過整合以上技術(shù),構(gòu)建了圖像序列交互分割平臺,實(shí)現(xiàn)了對圖像序列的交互分割,以及利用圖像序列分割結(jié)果用Visual Hull創(chuàng)建模型。本系統(tǒng)還搭建了三維場景編輯平臺,實(shí)現(xiàn)了對三維場景的交互編輯。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2560738