基于单幅图像的三维重建技术研究
作为计算机科学研究领域的热点问题之一，基于图像的三维重建渗透了摄影测量学、计算机图像处理、计算机视觉学科等相关技术，为了确定场景图像的几何结构，该技术通过各种裁剪操作，变换操作以及消隐操作等，最终构建出简单的三维模型。 单幅图像的三维重建研究，简化了原有的图像建模。近年来，基于图像建模技术备受研究者关注，由于单幅图像建模相对成本低，建模速度快，处理快捷方便等优点，在相关领域得到了较快的发展。本文研究图像的三维重建，重点探索出基于单幅图像三维重建，对主要工作进行概况，包括以下几点： 1、概述图像重建技术的原理与模型。讨论了图像基本建模技术，图像建模技术的优点，射影几何和分层重建技术的基本原理。考虑到提取边缘的各个算子特点，本文综合选取了Canny检测算子，考虑到利用数学拟合求交点算法，通过Hough变换提取图像中目标直线，计算出图像的灭点坐标。 2、有了图像的灭点坐标，再充分利用摄影测量学的知识，计算机视觉的相关原理，就能够精准的确定相机内外参数，旋转矩阵和射影中心坐标。 3、本文使用长方体模型，扩展了目标物体，由于相对深度的计算对重建的目标物体精度有很大影响，为了提高长方体模型的精度值，要合理改进相对深度，确定出物体三维重建坐标，描绘出三维图像。 4、本文实验是通过利用OpenCV和Visual C++6.0编程相结合的方法，图像按照一定规则划分出多个小模块，在三维模型的表面进行相应的纹理映射，对图像进行处理，得出了较为满意的三维效果图，重建效果良好。 考虑到系统可行性，本文运用几个具体实例，验证了三维重建效果。该模型可以拓展到各个相关领域，例如，虚拟漫游领域，建筑物保护领域以及城市规划领域。
单幅图像;三维重建;纹理映射;灭点坐标;旋转矩阵
河北工业大学
硕士
微电子学与固体电子学
于明
2013
中文
TP391.41
57
2015-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）