收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于双目立体视觉的三维模型重建方法研究

韩慧妍  
【摘要】:物体三维重建是计算机辅助几何设计、计算机图形学、计算机动画和数字媒体创作等领域的共性科学问题和核心技术。基于双目立体视觉的三维重建利用处于不同位置的两台相机或一台相机经过平移或旋转拍摄同一场景,通过计算物理点在两幅图像中的视差,得出该点的三维坐标值,从而重建该场景。该技术由于其价格低廉、适用性广等优点已经成为三维重建领域中的重要方法。如何有效标定相机、有效校正图像、提高立体匹配的精度和效率及三维点云的高效重构是其中的重点和难点,本文针对以上四个问题进行了研究。 首先,分析了两种相机成像模型的标定方法,根据本课题研究中采用的双目相机以及支架的特点,提出了基于2D棋盘格平面模板进行单目相机的二次标定方法,提高了标定精度。 其次,提出了一种基于内参估计的未标定立体图像对的校正方法,只需要给出初始图像中的几组匹配点,基于匹配点在校正后的图像中满足极线几何约束这一条件,通过最小化所有匹配点的桑普森误差值,得到系统方程并估计内参,从而得到最优的校正图像。实验结果表明,在标定参数未知的情况下可以得到较好的校正图像,为立体匹配提供标准的立体图像对。 再次,提出了一种基于联合相似性测度和导向滤波器的立体匹配算法。该算法采用像素的灰度及其梯度的线性组合作为相似性度量,同时采用具有保边特性且计算量不依赖于滤波核大小的导向滤波器作为自适应支持权重。实验结果表明,该算法能获得有效的视差图,算法效率较高且具有良好的辐射不变性。 最后,针对三维点云数据重构中的点云精简问题,提出了基于八叉树的保留边缘点的点云精简算法,对庞大的景物点云进行精简,在保留边缘点的同时,减少了重构点云的数量,有效提高了点云重构效率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 高宏伟;于洋;刘晓阳;;双目立体视觉三维重建实验平台研究[J];计算机工程与应用;2009年33期
2 张勇;金学波;;用单数码相机实现物体表面的三维重建[J];计算机工程与设计;2008年11期
3 李春艳;王立;卢欣;陈继华;范生宏;;一种双目立体视觉相机标定方法[J];空间控制技术与应用;2010年03期
4 毕凌锌;杨立娜;;基于双目立体视觉的运动目标探测[J];科技创新与应用;2018年17期
5 戴宪彪;王亮;居鹤华;;一种月球车的环境重建方法[J];计算机测量与控制;2011年07期
6 陈强;;基于双目立体视觉的三维重建[J];现代计算机(专业版);2015年02期
7 沈彤;刘文波;王京;;基于双目立体视觉的目标测距系统[J];电子测量技术;2015年04期
8 张芝贤;程继坤;武旭娟;;公垂线法双目立体视觉三维重建[J];微型机与应用;2017年04期
9 黄鹏程;江剑宇;杨波;;双目立体视觉的研究现状及进展[J];光学仪器;2018年04期
10 雷楠南;;双目立体视觉测量系统的理论研究[J];三门峡职业技术学院学报;2013年02期
11 周麒;杨永明;王振洲;;基于双目立体视觉的结构光测量技术[J];计算机工程;2018年07期
12 黄松梅;毕远伟;刘殿通;程志宏;;双目立体视觉非接触式测量研究[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2017年04期
13 熊银根,张光昭;智能装配视觉系统新的三维重建方法[J];中山大学学报(自然科学版);1997年03期
14 钟成;朱宜萱;冯甜甜;;航空数码相机在城市三维重建中的应用研究[J];测绘信息与工程;2007年04期
15 朱庆生;罗大江;葛亮;刘金凤;;基于多幅图像的三维重建[J];计算机工程与设计;2010年10期
16 尹桃梅;乔闹生;;光学测量中的测量步骤及其三维重建[J];科技资讯;2018年23期
17 曹凯;;双目立体视觉在机器人三维重建定位中的方法研究[J];电子测试;2013年06期
18 林俊义;黄常标;刘斌;江开勇;;一种基于双目立体视觉的激光线扫描技术[J];机械设计与制造;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尚洋;于起峰;张小虎;姜广文;朱肇昆;;大尺度光测中的相机标定技术研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 焦小雪;赵星;杨勇;方志良;袁小聪;;三维集成成像技术中基于相机阵列获取的元素图像校正[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 朱荣刚;沈华;顾天铭;朱日宏;;基于相位匹配的双目立体测量技术研究[A];第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集[C];2014年
4 李东;王金海;留盼;;基于双目立体视觉的电子导盲系统中提取环境深度方法的研究[A];天津市生物医学工程学会第三十三届学术年会论文集[C];2013年
5 余烨;罗月童;徐伟;刘晓平;;一种基于灭点的相机标定方法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 孙浩;周石琳;邹焕新;王程;;基于车载双目立体视觉的运动障碍检测[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年
7 郭美萍;娄小平;吕乃光;;一种基于对极几何的三维重建新方法[A];中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集[C];2009年
8 肖智博;吕富荣;欧阳羽;曾勇明;吕发金;;闭气扫描在肩关节三维重建中的价值[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
9 宋宇莹;;行星状星云的三维重建[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
10 周艳平;郭强;胡郑重;;隧道扫描成像中的一种图像校正方法[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩慧妍;基于双目立体视觉的三维模型重建方法研究[D];中北大学;2014年
2 毋戈;基于多个深度相机的足部三维重建及形态分析[D];东华大学;2017年
3 康来;基于图像点特征的三维重建方法研究[D];国防科学技术大学;2013年
4 王剑;果树枝干三维重建关键技术研究[D];中国农业科学院;2009年
5 崔恩坤;高精度双目立体视觉测量系统关键技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所);2018年
6 周艳青;基于双目立体视觉的羊体尺参数提取及三维重构的研究[D];内蒙古农业大学;2018年
7 贾静;多相机系统中若干视觉几何问题的研究[D];西安电子科技大学;2013年
8 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
9 谢榛;基于无人机视觉的场景感知方法研究[D];浙江工业大学;2017年
10 胡杨;基于深度相机的叶菜类作物三维重建与生长测量方法研究[D];浙江大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈蓉;基于双目立体视觉的场景三维重建研究[D];广西师范大学;2016年
2 卜范秋;基于普通数码相机双目立体视觉理论的三维重建方法研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
3 袁荣庆;双目立体视觉三维重建的研究[D];长春理工大学;2014年
4 张源;基于双目立体视觉的战车三维重建系统设计与实现[D];中国科学院大学(工程管理与信息技术学院);2014年
5 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
6 颜远辉;基于双目立体视觉的三维重建研究[D];广西师范大学;2015年
7 陈纪友;基于双目立体视觉系统的深度信息提取研究[D];暨南大学;2016年
8 刘玉森;基于双目立体视觉的三维重建方法研究[D];重庆大学;2016年
9 杜宇;三维重建中双目立体视觉关键技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2014年
10 周金龙;基于双目立体视觉的三维重建研究[D];扬州大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 牟景君;东林大研究出三维重建和3D打印技术[N];中国绿色时报;2015年
2 本报记者 曾福泉 通讯员 柯溢能;三台相机,定格科学传奇[N];浙江日报;2019年
3 陈昭毅;无反技术应用爆发,第三次相机迭代来临[N];中国摄影报;2018年
4 本报记者 姜天骄;嫦娥四号上的相机真神[N];经济日报;2019年
5 本报记者 屈建军 特邀撰稿人 汪志星;尔冬强:用相机记录浦东的变迁[N];中国档案报;2018年
6 宗华;普通相机会“拐弯”[N];中国科学报;2019年
7 鸣人;无反相机仍是“小弟” 摄影手机国货称王[N];中国摄影报;2019年
8 刘冻;“金陵照相馆”和它收藏的老相机[N];中国摄影报;2019年
9 董长勇;关于未来相机趋势的大猜想[N];中国摄影报;2018年
10 本报记者 陈璐;任晓倩:魔漫相机爆红之后不会昙花一现[N];中国青年报;2015年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978