基于雙目立體視覺的三維重構(gòu)研究.pdf

1、立體視覺技術(shù)是計算機視覺領(lǐng)域的經(jīng)典課題，雙目立體視覺由于具有仿人類雙目的特點，成為立體視覺領(lǐng)域的熱點。本文以移動機器人的雙目立體視覺導航為背景，開展了立體標定、圖像預(yù)處理、立體匹配及三維重構(gòu)等技術(shù)的研究。
　　在立體標定階段，本文采用張正友的方法實現(xiàn)了單攝像機的標定并完成了圖像畸變的修正，進而采用Fusiello的方法實現(xiàn)了雙攝像機的標定并完成了立體圖對的外極線校準。
　　在圖像的預(yù)處理階段，本文對LOG濾波算法進行了改進，

2、使用了一種四階段的預(yù)處理方法，有效地消除了圖像的噪聲、平衡了立體圖對間的亮度差異。
　　在立體匹配階段，本文以獲得致密的視差場為目的，對區(qū)域匹配方法進行了詳細的研究，比較了不同算子以及不同窗口對匹配性能的影響。
　　在三維重構(gòu)階段，本文針對映射法的缺點，提出了一種對空間離散點集進行直接三角剖分的方法。該方法通過引入三角形法向量夾角、閾值距離以及最小內(nèi)角等幾個參數(shù)對三角形的生長進行約束，同時利用生長法，對空間中的離散點集進行逐

3、步三角劃分，直至所有三角形擴展完畢。實驗結(jié)果表明，該算法使最優(yōu)點的搜索范圍大大降低，提高了三角形擴展的準確性，保證了三角網(wǎng)格的質(zhì)量，可以準確高效的對空間中的離散點集進行直接三角剖分，具有很高的實用價值。同時，本文采用OpenGL作為可視化工具，使重構(gòu)效果更加直觀、形象。
　　最后，我們在現(xiàn)有的雙目視覺系統(tǒng)下，完成了包括立體圖對的采集、標定、預(yù)處理、立體匹配及視差圖的后處理、三維重構(gòu)及可視化等全部環(huán)節(jié)在內(nèi)的整合實驗，驗證了基于雙目立