logo资料库

三维重建本科生毕业设计.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.04M 资料格式：doc 举报 版权申诉
第1页 / 共54页
第2页 / 共54页
第3页 / 共54页
第4页 / 共54页
第5页 / 共54页
第6页 / 共54页
第7页 / 共54页
第8页 / 共54页
资料共54页，剩余部分请下载后查看
    摘 要
    Abstract
    第一章 三维重建的应用与发展
    1.1课题选择原因
    1.2双目立体视觉的研究价值
    1.3立体视觉和三维重建的国外研究现状
    1.4基于双目立体视觉研究存在的问题
    1.5论文的内容安排
    第二章双目立体视觉与三维重建实现原理
    2.1双目立体视觉平台的构建原理
    2.2三维重建方法及原理
    空间点的重建
    2.3三维重建的计算机编程思路
    2.4本章总结
    第三章双目立体视觉与三维重建三种编程方法及实现结果
    3.1基于MatLab对三维重建的实现
    3.2基于OpenGL对三维重建的实现
    3.2.1 OpenGL 的特点及功能
    3.2.2Windows 下的 OpenGL 编程
    3.3 Matlab与VC++的结合方式
    3.4本章总结
    第四章总结和展望
    4.1三维图像过程总结
    4.2 未来研究展望
    4.3本章总结
    致 谢
    参考文献
    西安邮电大学 毕 业 设 计（论 文） 题 目：双目立体视觉中的三维重建 系 专 班 别： 业： 级： 学生姓名： 自动化学院 测控技术与仪器 测控 0802 班 吕海斌（07） 导师姓名： 江祥奎 职称： 讲师 起止时间：2012 年 3 月 8 日 至 2012 年 6 月 20
    双目立体视觉中的三维重建 诚信声明书 本人声明：我将提交的毕业论文《双目立体视觉中的三维重建》是我在指导教 师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、 研究成果，均在论文中加以说明：有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订 提出过并为我再论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢中加以说明并深致 谢意。 论文作者 吕海斌 时间：2012 年 6 月 7 日 指导教师已阅 时间： 年 月 日
    双目立体视觉中的三维重建 西 安 邮 电 大 学 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 吕海斌 指导教师 江祥奎 职称 讲师 院别 自动化学院 专业 测控 0802 题目 双目立体视觉中的三维重建 任务与要求 本 题 目 要 求 在 搭 建 双 目 立 体 视 觉 平 台 的 基 础 上 ， 通 过 OpenGL 和 MATLAB 联合编程实现三维重建功能。具体任务分解 如下： 1．查找文献，学习和掌握三维重建方法； 2．完成三维重建的 MATLAB 编程，并对实验数据进行相关分析； 3．通过 OpenGL，实例编程实现三维重建； 4．通过 OpenGL 和 MATLAB 联合编程，完成三维重建； 开始日期 2011 年 12 月 10 日 完成日期 2012 年 6 月 25 日 院长(签字) 2012 年 12 月 日
    双目立体视觉中的三维重建 西 安 邮 电 大 学 毕 业 设 计 (论文) 工 作 计 划 学生姓名__吕海斌_指导教师__江祥奎__职称__讲师_ 院别____自动化学院____专业____测控 0802___ 题目_____ 双目立体视觉中的三维重建 工作进程 起 止 时 间 工 作 内 容 12 月 10 日----12 月 31 日 查阅相关资料，熟悉题目要求， 学习和掌握三维重建。 1 月 1 日---2 月 26 日 搭建双目立体视觉平台，在此基础上实 现三维重建功能。 2 月 27 日---3 月 9 日 学习和掌握基于 OpenGL 的三维重建 3 月 10 日---5 月 15 日 通过实例编程实现基于 OpenGL 的三维重建。 5 月 15 日---6 月 9 日 完成实验数据的数学分析和总结。 6 月 10 日—6 月 25 日 撰写毕业论文，准备答辩。
    双目立体视觉中的三维重建 主要参考书目(资料) 主要参考书目（资料） [1] Richard Hartley, Andrew Zisseran 著，韦穗，杨尚骏, 章权兵，等译.计算机视 觉中的多视图几何[M].合肥：安徽大学出版社,2002. [2] 张广军.机器视觉[M]. 北京：科学出版社,2005. [3] 吴福朝.计算机视觉中的数学方法[M].北京:科学出版社,2008. [4] 李玲.基于双目立体视觉的计算机三维重建方法研究.[D].武汉大学,2005. 主要仪器设备及材料 1. PC 计算机一台 2. 局域网网络环境 3. OpenGL 和 MATLAB 语言开发环境。 论文(设计)过程中教师的指导安排 1. 每周定时交流和集中答疑； 2. 有问题及时 E-mail 联络； 3. 定期解答讨论群的提问。 对计划的说明
    双目立体视觉中的三维重建 西安邮电大学 毕业设计(论文)开题报告 自动化 学院 测控技术与仪器 专业 2008 级 02 班 课题名称： 双目立体视觉中的三维重建 学生姓名： 吕海斌 学号： 06082042 指导教师： 江祥奎 报告日期： 2012 年 3 月 18 日
    双目立体视觉中的三维重建 1.本课题所涉及的问题及应用现状综述 1.1 涉及的问题 双目立体视觉方法采用两台摄像机模拟人类双眼处理景物的方式，从两个视点 观察同一场景，获得不同视角下的一对图像，然后通过左右图像间的匹配点，恢复 出场景中目标物体的几何形状和位置等三维信息。该项技术在机器人视觉、车辆自 主驾驶、多自由度机械装置控制、非接触自动在线检测等领域均具有很大的应用价 值。 三维重建一直是计算机视觉的重要研究领域之一。近年来，三维重建技术的研 究取得了巨大的进步，新技术新方法不断涌现。常用的三维重建方法主要有运动图 像序列法、光度立体学方法、纹理恢复形状法和立体视觉方法等。各种三维重建方 法的理论基础不同，在精度、尺寸以及系统价位等方面存在一定的差异，因此适用 的应用领域也不尽相同。立体视觉法由于不需要人为的设置辐射源，只利用场景在 自然光照条件下的二维图像来重建物体的三维信息，具有适应性强、实现手段灵活、 造价低的优点，是目前研究最多、应用最广泛的技术之一。 1.2 应用现状综述 1.2.1 国外研究现状 国外对立体视觉的研究起步较早，发展速度快，应用面广。立体视觉的先决条 件是要解决两幅图像匹配基元之间的对应关系即立体匹配，然后由三角测量原理求 得景物的深度信息。根据约束方式的不同，M. Z. Brown 把匹配算法分为两种，一 种是对像素周围小区域进行约束的局部匹配方法，如灰度匹配法、特征匹配法、相 位匹配法等;另一种是对扫描线甚至整个图像行约束的全局匹配方法。比较而言，特 征匹配具有定位准确、稳定性强、匹配速度快等优点，是目前应用广泛的匹配方法 之一，其中主要包括两个子问题:特征提取和特征匹配。 1)常用的匹配特征有点特征和线特征。线特征主要是指图像边缘。Haralick 提 出了用离散正交多项式对原始图像每一个像素的领域做最佳曲面拟合，在拟合曲面 上求二阶方向导数的零交叉的方法。Mary-Hildretch 提出的 LOG 算子边缘检测法是 对原始图像用 Gauss 函数平滑，然后检测二阶差分的过零点。Canny 在 1986 提出 Canny 最佳边缘检测算子。点特征主要有零交叉点、角点等。
    双目立体视觉中的三维重建 2)特征匹配以灰度相似性为基础，辅以极线几何约束及其它约束进行搜索。 Beardsley 等提取角点作为特征点，运用相关性进行匹配，将匹配的结果用奇异值分 解求取了基础矩阵。M. PiIu 提出了一种基于奇异值分解的匹配方法，对包含特征 点的 Gaussian-weighted 距离信息的强度矩阵 G 进行奇异值分解，通过同维矩阵 P 中各个元素的值就能判断出对应的特征点是否匹配。 在国外理论技术不断发展的同时，也出现了很多立体视觉系统。Bhanu 提出了一个 用于实际三维物体形状匹配的三维景物分析系统，系统的输入为深度图像。对物体 的描述是数据驱动的，可自动计算，用户不必干预，不足之处在于太依赖于多边形 面产生算法的输出一致性，使用的表面数目太大，先验假定条件比较苛刻，对深度 数据的获取要求甚高。PMF 系统是英国用立体视觉的局部视差度量产生一个从物体 2.5 维简图到物体三维表面描述以至实现物体识别的实时处理方法。Zisserman 等完 成的视觉导航系统利用了分层重建的思想，即首先对图像序列做射影重建，再将射 影重建逐步提升到仿射重建和欧氏重建。另外一些系统分别应用于不同的任务场 景，例如:Debevec, Taylor 等完成了著名的建筑物重建系统 Facade; HY . Shum 等提 出了一种人机交互式重建系统;Faugeras 等的系统利用分层重建、自标定等方法从图 像序列中重建出建筑物;Pollefeys 等提出的物体表面自动生成系统运用可变内参数 下的摄像机自标定技术等。 1.2.2 国内研究现状 国内在双目立体视觉的理论和算法实现方面也进行了大量的研究。ASVS 系统 是由北方交通大学信息科学研究所研制的采用立体视觉技术进行三维数据采集、摄 像机标定、物体识别与定位系统。浙江大学机械系利用透视成像原理，采用双目视 觉方法实现了对多自由度机械装置的动态精确位姿检测，仅需从两幅对应图像中抽 取必要的特征点的三维坐标，信息量少，处理速度快，尤其适于动态情况。与手动 系统相比，被测物的运动对摄像机没有影响，且不需知道被测物的运动先验知识和 限制条件，有利于提高检测精度。 中国科学院自动化研究所研究的三维重建技术， 采用自动关键点匹配、双目重建、表面三角化和三维点拼接技术，经过图像对提取， 图像对关键点匹配，图像关键点的重建，三角化以及数据融合生成物体完整的三维 结构，在完成重建后，可以从任意视点观察物体，具有立体视觉效果。 1.3 双目立体视觉研究存在的问题
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    课程资源

    共收录17145份资料，累计13个分类，关注成员有19位，主要包括：PHP,网络管理,网页制作,Java,.Net,数据库,3G/移动开发,C/C++,游戏开发,嵌入式,讲义,软件测试,专业指导

    热门标签

    PHP 网络管理 网页制作 Java .Net 数据库 3G/移动开发 C/C++ 游戏开发 嵌入式 讲义 软件测试 专业指导

    最新资料