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文檔簡介
1、三維重建技術(shù)是球面立體視覺系統(tǒng)的重要研究目標(biāo),廣泛應(yīng)用于視覺導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實、運動分析和全景監(jiān)控等領(lǐng)域。魚眼鏡頭能夠獲取大視場圖像,本文采用兩個光軸相互垂直的魚眼鏡頭構(gòu)建球面立體視覺系統(tǒng),針對球面立體視覺系統(tǒng)中的三維重建技術(shù)和立體匹配展開研究。
由于魚眼鏡頭所采集的圖像畸變較大,常規(guī)的立體匹配算法多基于針孔成像模型,不能直接應(yīng)用在魚眼鏡頭組成的視覺系統(tǒng)中,需要采用新的技術(shù)手段進(jìn)行處理。論文分析了球面立體視覺理論、圖像特征檢測和特
2、征描述算法、圖像匹配和三維重建技術(shù),采用基于最穩(wěn)定極值區(qū)域(MSER)和仿射尺度不變特征變換(ASIFT)的匹配算法,對系統(tǒng)所采集未經(jīng)畸變矯正的圖像直接進(jìn)行立體匹配和三維重建,以減小矯正過程中產(chǎn)生的誤差,具體如下:
首先,通過球面立體視覺系統(tǒng)對空間目標(biāo)進(jìn)行采集得到立體圖像對,將立體圖像對中的一幅圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像,另一幅圖像作為待匹配圖像。在標(biāo)準(zhǔn)圖像內(nèi)任一像素點p的鄰域內(nèi)采用MSER特征檢測算法提取最穩(wěn)定極值區(qū)域,并將該區(qū)域擬合
3、為橢圓,其圓心坐標(biāo)與p點坐標(biāo)距離最近的最穩(wěn)定極值區(qū)域作為p點的MSER特征,利用ASIFT描述子對該MSER特征進(jìn)行描述,描述結(jié)果作為p點的特征。為減小待匹配圖像特征的搜索范圍,通過極線約束理論初步確定p點在待匹配圖像中的MSER特征集,然后采用ASIFT描述子對MSER特征集逐一描述,描述結(jié)果作為MSER特征集中各元素的特征,將p點的特征與上述特征逐一進(jìn)行最近鄰比對,將獲得的最優(yōu)匹配關(guān)系作為初始匹配;其次,為剔除初始匹配中的誤匹配點,
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