【摘要】：隨著科學的進步與發(fā)展,人們對周邊物體三維結(jié)構(gòu)模型的獲取也更加期待。人們?nèi)缃窨赏ㄟ^許多設備來接觸式或者非接觸式的掃描物體,實現(xiàn)三維模型的重建,如激光、結(jié)構(gòu)光、雷達等。而基于視覺的三維掃描重建更加經(jīng)濟便利。但目前基于單目視覺的三維掃描重建存在速度較慢的問題,嚴重影響了其便利性和使用范圍。本文對基于單目視覺的三維掃描的相關(guān)技術(shù)進行了研究,主要研究內(nèi)容與成果包括:1、設計了基于分組重建的單目視覺三維掃描方法。在對SFM算法研究的基礎上,對其進行了改善并設計了分組重建框架。首先,將圖像數(shù)據(jù)分為N組,各組分別對圖像提取SURF特征后以SFM思想進行重建;第二,對各組重建結(jié)果進行尺度配準以及快速拼接獲得目標完整的點云模型;第三,對匹配拼接過程中采取分塊配準策略以削弱點云拼接累積誤差的影響。實驗表明,此方法可以在不失精度的情況下大幅提升三維掃描速度,并且圖像數(shù)量越大越適合進行分組重建,最終實驗驗證了本方法的可行性。2、提出了基于NDT與ICP的三步式點云快速拼接算法�？紤]到ICP算法的配準精度以及NDT算法的配準速度,采用三步式拼接策略加快點云拼接速度。首先,采用NDT算法進行點云粗配準,快速調(diào)整兩點云間的距離和點云姿態(tài);第二,利用ICP算法快速微調(diào)粗配后的點云集合,調(diào)整其位置與姿態(tài);第三,二次應用ICP算法精確配準微調(diào)后的點云集合。通過實驗驗證,尤其針對大量點云或相距較遠的點云,本算法能夠有效縮短拼接時間而不失拼接精度,較大的提升了三維掃描的速度。
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2583773