三維重建能夠反映圖像中完整的場景信息,在工業(yè)自動(dòng)化、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、視覺導(dǎo)航等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,因此三維重建技術(shù)逐漸成為新的研究熱點(diǎn)和需求。目前基于立體視覺的三維重建存在系統(tǒng)移動(dòng)性差、價(jià)格昂貴、特征匹配準(zhǔn)確率低、重建精度低等問題,因此本文提出一種使用方便、價(jià)格低的基于單目視覺的三維重建系統(tǒng),通過單目相機(jī)標(biāo)定、特征提取與匹配、空間點(diǎn)云重構(gòu)等步驟對(duì)三維重建技術(shù)進(jìn)行研究,旨在保證算法實(shí)時(shí)性的同時(shí),提高特征匹配準(zhǔn)確率和三維重建精度。首先,為保證圖像采集質(zhì)量及重建效果搭建三維重建系統(tǒng);為確定世界坐標(biāo)系與圖像像素坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)攝像機(jī)成像原理進(jìn)行研究從而引出相機(jī)內(nèi)外參數(shù);針對(duì)參數(shù)求解精度和圖像失真問題,對(duì)單目相機(jī)標(biāo)定進(jìn)行理論分析,通過多種相機(jī)標(biāo)定方法進(jìn)行比較,選取張正友標(biāo)定法求取相機(jī)內(nèi)外參數(shù)和畸變參數(shù)。其次,針對(duì)位姿變換以及光照影響等問題,對(duì)基于局部特征的Sift算法進(jìn)行研究;為提高特征提取與匹配的精度,應(yīng)用相位一致性確定圖像傅里葉變換域內(nèi)出現(xiàn)頻率高的點(diǎn)以剔除不穩(wěn)定特征點(diǎn),并引入肯德爾系數(shù)約束進(jìn)行二次匹配以去除誤匹配點(diǎn)。最后,在相機(jī)標(biāo)定和特征提取匹配的基礎(chǔ)上,進(jìn)行空間點(diǎn)云重構(gòu)算法的研究;通過相...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-13D打印機(jī)

?圖像中的映射全都對(duì)應(yīng)起來[6]。三維空間坐標(biāo)系和二維圖像坐標(biāo)系點(diǎn)坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系與相機(jī)參數(shù)有關(guān)，攝像機(jī)標(biāo)定的作用就是求解相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)[7,8]，并消除鏡頭畸變。三維模型重構(gòu)的作用是重建空間點(diǎn)云以恢復(fù)場景完整的結(jié)構(gòu)信息，獲取二維圖形無法提取的三維數(shù)據(jù)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值[9]....

圖1-23D導(dǎo)航

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-(2)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用：構(gòu)建虛擬場景、3D體感游戲、戰(zhàn)斗過程虛擬、體育競技虛擬、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等一系列虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場合。(3)視覺導(dǎo)航：視覺移動(dòng)機(jī)器人、掃地機(jī)器人、3D汽車導(dǎo)航、飛行器導(dǎo)航裝置、月球探測(cè)機(jī)器人等視覺導(dǎo)航應(yīng)用場合，其中3D導(dǎo)航如圖1-2....

圖2-2工業(yè)相機(jī)傳感器

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-8-求解相機(jī)內(nèi)外參數(shù)從而得到投影矩陣，同時(shí)消除徑向畸變從而高質(zhì)量地采集目標(biāo)圖像序列，然后進(jìn)行特征提取與匹配得到匹配點(diǎn)對(duì)集，匹配點(diǎn)對(duì)集結(jié)合投影矩陣得到空間點(diǎn)云，最后紋理映射得到重建模型。2.1.2系統(tǒng)搭建環(huán)境在確定系統(tǒng)工作流程后根據(jù)實(shí)際需求搭建系統(tǒng)環(huán)....

圖2-4相機(jī)芯片尺寸大于鏡

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-9-根據(jù)相機(jī)傳感器芯片尺寸等參數(shù)進(jìn)行鏡頭的選取，在鏡頭選型時(shí)需要注意以下兩點(diǎn):第一，物鏡圖像平面尺寸應(yīng)不小于所選相機(jī)CMOS芯片最大尺寸。物鏡圖像平面尺寸是指透鏡的最大圖像范圍。鏡頭的物理尺寸為圓形，最大圖像范圍即為圓的直徑，而相機(jī)CMOS芯片尺寸....

本文編號(hào)：3930188