基于全局線性方法的三維點(diǎn)云重建是利用圖像信息恢復(fù)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)信息的一種方法。本文的主要研究工作包含以下幾點(diǎn):特征提取與匹配,計(jì)算相機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù),三角測(cè)量和束調(diào)整。我們的貢獻(xiàn)是將所有的相機(jī)放在統(tǒng)一的坐標(biāo)系下考慮,通過全局運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)方法計(jì)算得到相機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),從而完成三維點(diǎn)云重建。本文的主要研究工作具體包括:相機(jī)三元組的重建模型:在重建模型中,本文利用三個(gè)相機(jī)點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)場(chǎng)景點(diǎn)的約束關(guān)系,計(jì)算出基線長(zhǎng)度的比例關(guān)系。相對(duì)于傳統(tǒng)的基于二視圖的立體視覺重建,三個(gè)相機(jī)重建的優(yōu)點(diǎn)是包含比兩視圖更加豐富的信息,可避免由于相機(jī)的共線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的退化。同時(shí)在特征匹配階段,本文使用特征追蹤代替特征匹配,利用特征追蹤的特性計(jì)算相機(jī)的位姿更加精確。異常值過濾:由于在特征匹配階段可能存在很多的誤匹配,會(huì)造成很多的異常數(shù)據(jù)。為了過濾掉這些異常值,本文設(shè)計(jì)了異常值過濾步驟,包括特征匹配過程中的約束條件來減少錯(cuò)誤匹配,以及在相機(jī)三元組中引入循環(huán)一致性約束來減少由于重復(fù)性的場(chǎng)景造成的錯(cuò)誤的對(duì)極幾何關(guān)系,和在計(jì)算平移標(biāo)定的過程中使用對(duì)極點(diǎn)轉(zhuǎn)移約束來減少異常值的影響。多視圖重建:針對(duì)傳統(tǒng)的增量式重建方法由于頻繁的BA導(dǎo)致重建場(chǎng)景漂...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 引言
    1.1 三維重建研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作
    1.4 論文章節(jié)安排
第2章 三維重建基礎(chǔ)理論
    2.1 三維重建方法概括
    2.2 多視圖幾何
        2.2.1 單視圖
        2.2.2 兩視圖幾何
        2.2.3 三視圖幾何
    2.3 重建中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.3.1 世界坐標(biāo)系
        2.3.2 相機(jī)坐標(biāo)系
        2.3.3 圖像坐標(biāo)系
        2.3.4 像素坐標(biāo)系
    2.4 重建中利用的數(shù)學(xué)知識(shí)
        2.4.1 李群和李代數(shù)
        2.4.2 基本矩陣和本質(zhì)矩陣的計(jì)算
        2.4.3 線性求解方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.1 相機(jī)標(biāo)定
    3.2 特征提取與匹配
        3.2.1 特征提取算法SIFT
        3.2.2 加入約束條件
    3.3 特征追蹤
    3.4 異常值過濾系統(tǒng)
        3.4.1 旋轉(zhuǎn)一致性約束
        3.4.2 循環(huán)一致性約束
        3.4.3 對(duì)極點(diǎn)轉(zhuǎn)移約束
    3.5 本章小結(jié)
第4章 運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)算法研究
    4.1 基于全局運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)算法研究
        4.1.1 構(gòu)建EG圖
        4.1.2 旋轉(zhuǎn)標(biāo)定
        4.1.3 平移標(biāo)定
    4.2 三角測(cè)量
    4.3 光束法平差
        4.3.1 最速下降法
        4.3.2 LM算法
    4.4 重建算法概述
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源和環(huán)境配置
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 未來工作及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號(hào)：3863643