文档介绍：河北大学
硕士学位论文
基于图像序列的三维重建
姓名:杨锋
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:赵杰
20090601
摘要视觉是人类获取信息、认识世界的重要途径。计算机视觉就是用计算机模拟人眼的视觉功能,从图像或图像序列中提取信息,对客观世界的三维景物和物体进行形态和运动识别。在最近三十年内,计算机视觉技术有了突飞猛进的发展,其应用范围遍及工业、农业、医学、军事等多个领域。三维重建技术是研究如何通过二维信息来获取物体在空间中的三维信息的技术,具有广泛的应用前景。它涉及到的学科也非常广泛,包括特征点提取、图像匹配、多视图几何理论、数值分析方法、计算机图形学、三维建模等多个领域。本文提出了一种两幅图像间基本矩阵的自动计算算法,该算法结合特征点,并以算法作为搜索引擎。该算法仅需图像作为输入,不需要其它先验信息;而输出是基本矩阵的估计以及一组对应的特征点。‘本文设计并完成了一种基于图像序列的三维重建系统,详细地阐述了系统实现的流程,对其中涉及到的特征点提取与匹配、图像间关系建立、运动与结构的更新、自标定、稠密匹配等多种技术进行了较深入的研究。实验证明,本文实现的三维重建系统能够较好地还原出实际物体的外观,并且具有较高的重建精度。关键词:特征点提取;图像匹配;摄像机自标定;三维重建
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日期:—年—律先日期:月二加⒈C芸冢凇!D辍!T隆!H战饷芎笫视帽臼谌ㄉ鳌河北大学学位论文独创性声明学位论文使用授权声明作者签名:导师签名:朐谝陨舷嘤Ψ礁衲诖颉”本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于⒉槐C芡拧
日期:兰:昊试露论文’是我爪人在聊‘夭⒂氲际,较氯〉庙刖砍晒芯縄作及取得本人舯请河北大学学位所贼的题目为庸蘄啦奶≯日期:兰年隆猨日保护知识产权声明声明人:作者签名:导师签名:的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规以及河北大学的相关规定。本人声明如下:本论文的成果归河北大学所有,未经征得指导教师和河北大学的书面同意和授权,本人保证不以任何形式公开和传播科研成果和科研工作内容。如果违反本声明,本人愿意承担相应法律责任。难
第滦髀选题背景及其意义在最近几年中,计算机图形学在可视化三维閑新月异的发展,一些需要花费数千美元计算数年才能完成的技术现在只需要花费数百美元就能实现,并且在有限时间内就能可视化复杂的三维场景。本文介绍了如何从图像序列获得三维表面模型:用户只需要在物体周围自由移动摄像机来获得图像,既不需要知道摄像机的运动信息也不需要知道摄像机的设置情况。获得的三维模型是原物体大小的一个适当比例,并且其表面是由图像序列获得。视觉是人类获取信息、认识世界的重要途径。人们从外界环境获取的信息中,%来自于视觉。当人们的眼睛从自己周围的环境获取大量信息,并传入大脑后,由大脑根据知识或经验,对信息进行加工、推理等处理工作,最后识别、理解周围环境。计算机视觉就是用计算机模拟人眼的视觉功能,从图像或图像序列中提取信息,对客观世界的三维景物和物体进行形态和运动识别。在近三十年内,计算机视觉技术有了突飞猛进的发展,尤其是三维立体视觉的应用越来越广泛。在医学上,通过透视扫描可以重建出内脏的三维模型,有利于对病人病情的分析;在军事上,通过拍摄实战场地来重建出战场模型,从而实现在虚拟场景中指挥作战;在考古上,可以将历史古迹进行重建,并在虚拟场景中对损坏的部分进行修复,从而恢复出文物本来的模样;在动画和影视上,运动捕捉系统可以捕捉到人的动作和表情,并将其很好的应用到电影、动画、游戏制作中;利用立体视觉原理制作出来的三维扫描仪,可以实现被拍摄物体的高精度三维建模,其重建出的三维模型可以很好的用于雕刻、模型铸造等方面;利用三维虚拟现实技术,三维视觉系统可以实时的捕获人的动作,并能够实现人与虚拟环境的交互;不久前,我国嫦娥一号环月卫星传回了月球表面的三维立体图像,其也向世人昭示了立体视觉技术的巨大应用前景。应用方面有了日
基于图像序列的三维重建知信息:比如刚性场景、连续分