用松弛金字塔算法配準(zhǔn)的自標(biāo)定多視角視覺(jué)曲面重構(gòu).pdf

1、Y766‘‘2奇《UDC鳊：031340201l咿幽媾碩士學(xué)位論義用松馳金宇塔算法配準(zhǔn)的自標(biāo)定多視角視覺(jué)曲面重構(gòu)導(dǎo)師姓占n職稱專業(yè)名稱吳崆嶂趙育求教授基礎(chǔ)數(shù)學(xué)=ooi年t月一日1導(dǎo)言視覺(jué)曲面重構(gòu)是討論如何從視覺(jué)信息中恢復(fù)出曲面的形狀和位置的問(wèn)題。本文的視覺(jué)曲面重構(gòu)處理的視覺(jué)信息主要是攝像機(jī)拍攝的照片。用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，照片是一種影像我們用攝像機(jī)從不同的角度拍攝同一個(gè)物體上同～個(gè)曲面之后怎樣才能從這些不同角度拍攝下來(lái)的影像計(jì)算出物體的這個(gè)曲

2、面呢本文稱這一問(wèn)題為多視角的視覺(jué)曲面重構(gòu)并嘗試對(duì)這個(gè)問(wèn)題給出一個(gè)比較充分的討論。視覺(jué)曲面重構(gòu)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)重要內(nèi)容計(jì)算機(jī)視覺(jué)是一個(gè)處于知識(shí)前沿的領(lǐng)域盡管在這一領(lǐng)域中經(jīng)?？梢钥吹揭恍┤狈?quán)威性的現(xiàn)象，許多有用的做法缺乏充分的理論基礎(chǔ)，而一些理論在實(shí)際應(yīng)用中又難以應(yīng)用，但這都只是這一領(lǐng)域初期發(fā)展所表現(xiàn)出來(lái)的一些表象也正因?yàn)槿绱耍瑸檫@一領(lǐng)域的發(fā)展略盡一分綿力，是作者作為一個(gè)初步涉足這～領(lǐng)域的學(xué)術(shù)人所應(yīng)盡的義務(wù)。雖然現(xiàn)在世界已經(jīng)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)

3、時(shí)代。與計(jì)算機(jī)相關(guān)的很多信息技術(shù)都已經(jīng)日趨成熟，但計(jì)算機(jī)視覺(jué)仍然只處于自身發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。人們從20世紀(jì)60年代起就一直為利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)原理構(gòu)造出有用的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)而努力，但這一目標(biāo)只是在最近才得到初步實(shí)現(xiàn)。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)和圖像系統(tǒng)日趨普及使人們能比以前更容易得到這些設(shè)備，從而更容易從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)的相關(guān)研究與此同時(shí)，許多與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題開(kāi)始得到人們的關(guān)注例如人們希望將收集的圖片組織起來(lái)為他們所在的周圍環(huán)境構(gòu)造三

4、維模型又例如人們希望從視覺(jué)的角度來(lái)管理與編輯視頻數(shù)據(jù)本文所討論的問(wèn)題是前者的一部分。很多物體都由若干個(gè)曲面組成，因而用視覺(jué)信息構(gòu)造物體的三維模型常常要進(jìn)行曲面的視覺(jué)重構(gòu)。正因?yàn)槿绱恕＿@一問(wèn)題逐漸引起了人們的注意因此對(duì)曲面視覺(jué)重構(gòu)的研究不但是促進(jìn)計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)義務(wù)而且時(shí)機(jī)也已經(jīng)到來(lái)11多視角的視覺(jué)曲面重構(gòu)的主要環(huán)節(jié)多視角視覺(jué)曲面重構(gòu)主要通過(guò)三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)完成這三個(gè)環(huán)節(jié)是配準(zhǔn)、標(biāo)定和重建。配準(zhǔn)的目的是為了找出曲面上的點(diǎn)在不同視圖中的投

5、影的對(duì)應(yīng)關(guān)系。標(biāo)定的目的是利用配準(zhǔn)所獲得的投影對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出各個(gè)視圖之閫的攝像機(jī)模型參數(shù)最后一個(gè)環(huán)節(jié)一重建一則是根據(jù)配準(zhǔn)與標(biāo)定所獲取的數(shù)據(jù)恢復(fù)出曲面的三維模型。我們稱攝像機(jī)在一個(gè)位置和一個(gè)角度拍攝的一個(gè)影像為一個(gè)視圖。曲面上各點(diǎn)的位置是蘭維的。但它們?cè)诿總€(gè)視圖中的投影都是二維的因此，就單個(gè)視圖而言，從曲面上的點(diǎn)到視圖中的投影，是一種不可逆的信息缺失。然而，如果我們能夠把各個(gè)視圖有效地組織起來(lái)，這種信息缺失的不可逆性就能消除，我們就能從視