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《兰州理工大学》 2011年
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数码相机双目立体视觉的三维重建

魏春苗  
【摘要】:双目立体视觉通过模拟人类视觉机理可以获取图像的深度信息最终实现物体的三维重建,是计算机视觉中一个重要的研究方向。面对数码相机拥有率不断提高的今天,普通用户如何利用数码相机获取的二维景物信息,实现景物信息的三维重建是一个亟待解决的问题。本文以双目立体视觉理论为基础,借助日常生活中的普通数码相机,设计完成了一个基于双目立体视觉的三维重建系统,并对三维重建系统中的摄像机标定,立体匹配进行了研究,主要完成了一下工作: 1、对摄像机标定的理论和方法进行了研究,制作了平面棋盘格标定模板,并针对标定过程中的棋盘格角点检测算法进行了改进,最后对数码相机进行了标定,获取了摄像机内参数。 2、研究了基于特征的立体匹配方法,对基于Harris和SIFT的特征检测进行了介绍,最后根据匹配结果获取基本矩阵,利用基本矩阵以及内参数求取了外参数。 3、根据现有条件构建了三维重建系统,利用已经获得的摄像机内外参数和立体匹配结果,根据立体视觉原理实现了对特征点的三维坐标计算,最后利用OpenGL将这些点显示出来,实现了物体的三维重建。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 钱凌燕;立体视觉三维重建相关技术研究与实现[D];南京理工大学;2012年
2 赵秋;基于立体测距的多目标预警技术研究[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 裴明涛;贾云得;;基于主动视觉的摄像机线性自标定方法[J];北京理工大学学报;2006年01期
3 刘阳;王福利;常玉清;吕哲;;黑白棋盘格角点检测算法[J];东北大学学报(自然科学版);2007年08期
4 陈宇波;许海柱;黄婷婷;朱建军;;在人脸图像中确定嘴巴位置的方法[J];电子科技大学学报;2007年06期
5 赵钦君;赵东标;韦虎;;Harris-SIFT算法及其在双目立体视觉中的应用[J];电子科技大学学报;2010年04期
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9 唐巍;叶东;;三维视觉测量系统[J];红外与激光工程;2008年S1期
10 肖艳青;刘党辉;孙朋;;图像立体匹配研究进展[J];测控技术;2009年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 葛西旺;;一种精确的图像拼接方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
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4 何海燕;施培蓓;;基于改进AdaBoost算法的行人检测方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 周凯;范瑞霞;李位星;;一种基于SIFT的MeanShift-粒子滤波融合跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;Rapid Target Recognition and Tracking under Large Scale Variation Using Semi-Naive Bayesian[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;A High-level Image Sequence Fusion Algorithm for Human Detection[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 ;Recognition of Corners of Planar Checkboard Pattern Image[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
7 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
8 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
9 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 张聪炫;基于蚁群算法由直线光流场重建三维结构的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010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 宗雯雯;基于双目立体视觉的特征点匹配关键技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
7 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[D];山东科技大学;2010年
8 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
9 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
10 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈芬;李虎军;沈吉锋;朱思瑾;;纹理映射方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年04期
2 陈佳;杨进华;张金泉;雷美荣;;基于单个摄像机的双目立体视觉测距技术研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年01期
3 李红艳,吴成柯;一种基于小波与遗传算法的小目标检测算法[J];电子学报;2001年04期
4 鲜海滢;李晓峰;李在铭;;基于梯度相关性的红外微弱目标检测[J];光电子.激光;2008年09期
5 赵勋杰,高稚允;光电被动测距技术[J];光学技术;2003年06期
6 肖源源;王子牛;;基于VC++的OpenGL纹理映射技术的研究与实现[J];贵州大学学报(自然科学版);2008年02期
7 高庆吉;洪炳熔;阮玉峰;;基于异构双目视觉的全自主足球机器人导航[J];哈尔滨工业大学学报;2003年09期
8 彭亚丽;马光胜;;基于模约束的自定标方法[J];航空计算技术;2007年01期
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10 马红霞;肖志涛;宗凯;马啸;;三维重构的参数估计[J];红外与激光工程;2008年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈付幸;基于非定标图像序列的三维重建关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 鲜海滢;基于图像时空梯度的运动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2009年
3 周宁;复杂图像序列中微弱运动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李俊;动态三维模型重建中的非刚性注册技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 姚宇;基于特征点提取的图像配准技术及应用[D];国防科学技术大学;2010年
3 汪道寅;基于SIFT图像配准算法的研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 苌莎;基于Kruppa方程的三维重建算法研究[D];河北大学;2011年
5 王大炜;基于点特征从运动恢复三维形状[D];西北工业大学;2004年
6 陈白帆;移动机器人立体视觉三维重建系统的研究与开发[D];中南大学;2004年
7 熊建平;边缘检测和摄像机标定算法的研究[D];南昌大学;2005年
8 孟晶晶;基于区域增长的立体匹配算法的研究[D];大连理工大学;2006年
9 曾庆田;复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究[D];中南大学;2007年
10 胡培成;三维信息提取中的摄像机标定技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 谢东海,詹总谦,江万寿;改进Harris算子用于点特征的精确定位[J];测绘信息与工程;2003年02期
3 干可;谢明;罗代升;;激光共聚焦序列图像基于特征的分割方法[J];电子科技大学学报;2008年04期
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5 段青,宋为群,罗跃嘉;不同范围区域性提示下视觉空间注意的早期ERP研究[J];第四军医大学学报;2005年03期
6 余祖俊;杨娅楠;朱力强;;三维激光扫描测量系统标定方法研究[J];电子测量与仪器学报;2007年06期
7 邓毅;林学訚;;一种新的快速立体视觉导航算法[J];电子学报;2006年11期
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【相似文献】
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1 付强;王春平;;一种点目标三维重构的新算法[J];科学技术与工程;2008年03期
2 周宏甫;张宗宝;;排爆机器人双目立体视觉系统设计[J];机电工程技术;2008年03期
3 王涛;谢少荣;潘智昊;罗均;;基于双目立体视觉的摄像机外参数快速在线自标定算法[J];机械工程师;2009年01期
4 文怀兴;刘晓红;;挖掘机器人控制实验研究[J];陕西科技大学学报;2010年01期
5 文怀兴;刘晓红;;智能挖掘机器人控制系统的研究[J];机械设计与制造;2010年10期
6 李自力,夏学知,刘玉亮,彭复员,石雄;9自由度会聚双目立体视觉的虚拟飞行导航[J];系统仿真学报;2005年02期
7 何海;汤春林;孙华燕;;双目立体视觉在模型姿态监测中的应用研究[J];计算机技术与发展;2006年11期
8 胡宝洁;曾峦;熊伟;赵忠文;;基于立体视觉的目标姿态测量技术[J];计算机测量与控制;2007年01期
9 祁亨年;汪伟;蒋梁中;;基于双目立体视觉的排爆机器人自动目标抓取[J];广西师范大学学报(自然科学版);2008年03期
10 张立臣,毛庆,冯德民,王映辉;基于多摄像机的人脸三维建模[J];电脑开发与应用;2005年04期
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1 吴雪梅;;采摘机器双目立体视觉系统的标定[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
2 唐文冰;张彦娥;张东兴;李民赞;;基于双目立体视觉的玉米雄穗识别与定位研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 李华;;一个基于双目立体视觉的便携式三维扫描仪[A];中国图象图形学学会立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集(第三期)[C];2009年
4 付为森;滕光辉;李志忠;;基于双目立体视觉技术种猪体高测量研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
5 任小芳;黄玉美;;移动机器人的双目立体视觉导航[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
6 汤春林;;双目立体视觉在模型姿态非接触测量中的应用研究[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
7 周平;刘越;王涌天;;ADSP-BF561和XC3S1200E在双目立体视觉系统中的应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
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9 蒋路帆;刘博;白相志;周付根;;术中放疗计划软件的开发及其关键技术研究[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
10 孙伟;沈家军;张弘怀;洪宝宁;何小元;;土体表面三维位移测试的新方法[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 段佳;果蔬采摘机器人有了三维视力[N];大众科技报;2009年
2 刘戈三;国产3D作何打算[N];人民日报;2010年
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1 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
2 刘斌;基于双目立体视觉的大锻件尺寸在位测量关键技术研究[D];燕山大学;2010年
3 罗桂娥;双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D];中南大学;2012年
4 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
5 项荣;开放环境中番茄的双目立体视觉识别与定位[D];浙江大学;2013年
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7 张光伟;立体内视测量技术研究[D];长春理工大学;2008年
8 周灿林;用于三维位移测量的投影栅和图像相关的研究[D];天津大学;2005年
9 潘锋;仿人眼颈视觉系统的理论与应用研究[D];浙江大学;2005年
10 张可;基于双目立体视觉原理的自由曲面三维重构[D];华中科技大学;2005年
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1 韩坤芳;基于双目立体视觉的物体形状重建[D];浙江大学;2011年
2 张元元;基于双目立体视觉的无线柔性坐标测量技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 朱军军;双目立体视觉系统摄像机标定方法及控制系统研究[D];扬州大学;2010年
4 曹莉;手术导航中双目立体视觉系统的设计及关键技术的研究[D];济南大学;2011年
5 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
6 于希娟;双目立体视觉技术的理论研究与程序实现[D];华北电力大学(北京);2004年
7 陈莹莹;基于双目立体视觉的电力接触导线测高仪样机研制[D];南京理工大学;2010年
8 魏春苗;数码相机双目立体视觉的三维重建[D];兰州理工大学;2011年
9 孙慧;用双目立体视觉技术重建电器触头立体图象[D];河北工业大学;2002年
10 沈璐;基于双目立体视觉的三维重构剖分算法研究[D];东北师范大学;2010年
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