本文關(guān)鍵詞：基于單幅灰度圖像的三維表面重構(gòu)

  更多相關(guān)文章： 三維重構(gòu) 由明暗到形狀 單幅灰度圖像 局部分析法

【摘要】：三維重構(gòu)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向，已在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面顯示出越來越不可忽視的地位和作用，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。從明暗恢復(fù)形狀(SFS)的方法，由于只需單幅圖像的灰度信息就可恢復(fù)景物三維表面形狀，所以，近年來在理論研究和實(shí)踐應(yīng)用中得到了不斷的發(fā)展和完善，成為三維重構(gòu)技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 論文首先充分回顧了SFS研究所走過的路程，總結(jié)了近年來在該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題。在理解SFS問題本質(zhì)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了目前國內(nèi)外現(xiàn)有SFS算法，即最小化方法、演化方法、局部方法和線性化方法，給出了算法的性能分析和比較。本文基于局部分析法中的LeeRosenfeld算法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了適合應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)圖片的三表面重構(gòu)算法，比如單幅人臉圖片、解剖模型圖片以及內(nèi)窺鏡圖片。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，，本文給出的算法擺脫了許多苛刻約束條件的限制，可獲得比傳統(tǒng)方法更好的恢復(fù)效果，提高了基于SFS恢復(fù)三維表面重構(gòu)的魯棒性、收斂性和重建速度。本設(shè)計(jì)還可應(yīng)用于軍事圖片、化工圖片、占文物圖片等諸多領(lǐng)域的三維形貌恢復(fù)，取得了良好的三維恢復(fù)效果。 基于單幅灰度圖像的三維表面重構(gòu)方法是一種新穎、有效、簡單、且適用性廣泛的研究方法。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，三維恢復(fù)精度會(huì)得到更進(jìn)一步的提高，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：三維重構(gòu) 由明暗到形狀 單幅灰度圖像 局部分析法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：R318
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題研究意義8-9
• 1.2 SFS研究的歷史及現(xiàn)狀9-14
• 1.3 SFS研究存在的問題14-15
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 基于SFS三維表面重構(gòu)技術(shù)16-32
• 2.1 高斯球與傾角和仰角16-17
• 2.2 梯度空間17-18
• 2.3 朗伯體反射18-20
• 2.4 反射圖的生成算法20-21
• 2.5 遮擋輪廓21-22
• 2.6 光源方向的估計(jì)22-28
• 2.6.1 仰角τ的估計(jì)23-26
• 2.6.2 傾角σ的估計(jì)26-28
• 2.7 典型的SFS算法的性能比較與評(píng)價(jià)28-31
• 2.7.1 最小化方法29
• 2.7.2 演化的方法29-30
• 2.7.3 局部分析的方法30
• 2.7.4 線性化方法30-31
• 2.8 本章小結(jié)31-32
• 第3章 基于SFS三維表面重構(gòu)的算法設(shè)計(jì)32-47
• 3.1 曲面的表示方式32-33
• 3.2 由單幅圖像恢復(fù)物體形狀33-44
• 3.2.1 三維形貌恢復(fù)方法原理35-43
• 3.2.2 坐標(biāo)變換43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-47
• 第4章 圖像預(yù)處理47-53
• 4.1 圖像平滑47-51
• 4.2 中值濾波51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 基于SFS三維表面重構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-66
• 5.1 生物醫(yī)學(xué)圖像的SFS重構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-56
• 5.2 其他領(lǐng)域圖像的SFS重構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-64
• 5.3 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文71-72
• 致謝72

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董杰;基于單目視覺的散焦測距算法的研究[D];中國海洋大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 肖峰敏;全息技術(shù)應(yīng)用于微流道內(nèi)顆粒的三維定位研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 王海娟;基于散焦圖像的深度估計(jì)的研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

3 黃艷;基于SEM圖片的粘性土壤微觀結(jié)構(gòu)三維重建技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2011年

4 陳宇;超空泡三維重構(gòu)算法研究及實(shí)現(xiàn)[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

5 何淑珍;基于灰度梯度的散焦圖像測距算法的研究[D];中國海洋大學(xué);2008年

6 鄭雪琴;基于物體表面形狀模型由單幅圖象重構(gòu)三維曲面的研究[D];云南師范大學(xué);2008年

7 楊永琛;大功率盤形激光焊熔池圖像三維表面重構(gòu)及特征分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：527047