基于未定標圖像的三維模型重建.pdf

1、基于圖像的建模技術(image-basedmodeling，IBM)是近年來興起的基于圖像的圖形學方法的重要研究內容，也是計算機視覺的重要研究領域。該技術基于數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等各種高性能數(shù)字化設備拍攝得到的數(shù)字圖像，提取結構信息，重構場景或物體的三維幾何模型。 未定標圖像的三維模型重建技術是IBM中的一個重要分支，是指只需要場景或物體的不同視點序列圖像就可以重構出場景或物體的三維幾何模型。本文對該技術的研究包括立體匹配、相機

2、自定標、特征點三維重建、紋理映射等內容。 立體匹配是計算機視覺研究的一項重要課題，本文研究了一種基于角點提取的立體匹配算法。首先使用最小同值分割吸收核(SUSAN)方法判斷左右圖像的邊緣點是否為角點。然后根據(jù)角點間的特征相似度，建立起左右圖像中被保留角點的匹配關系。利用加權歸一算法估計基礎矩陣的基礎上，引入逐次去除異常匹配點，進行迭代計算，對基礎矩陣求精。 相機自定標及對應特征點三維重建是三維重建技術中的關鍵問題。相機自

3、定標包括相機內參數(shù)和相機外參數(shù)計算。本文根據(jù)基礎矩陣估計相機焦距的方法，引入半定標矩陣來計算相機內參數(shù)；根據(jù)本質矩陣來計算相機的外參數(shù)。對應特征點的三維重建是根據(jù)三角測量的方法計算其投影矩陣，然后用奇異值分解求出特征點的三維齊次坐標。 本文中的紋理映射是將二維圖像的紋理貼到三維框架表面，從而提高模型的可視性，達到“照片級”的視覺效果。本文以特征點為節(jié)點對二維圖像進行三角剖分，然后將每個三角形紋理圖像一一對應地貼到重建的三維模型表