融合立體視覺與深度傳感器的三維重建算法.pdf

1、計算機(jī)視覺技術(shù)快速發(fā)展，在很多領(lǐng)域都受到關(guān)注，其中三維重建技術(shù)，更是視覺研究中的熱點(diǎn)問題，應(yīng)用在計算機(jī)動畫、醫(yī)學(xué)圖像處理、虛擬現(xiàn)實(shí)和航天等領(lǐng)域。深度獲取是三維重建的一個前提，而在一些對精度要求高的應(yīng)用中，則需要更加精確的深度信息。
　　目前，深度獲取的方式主要分兩種：被動獲取方式和主動獲取方式。被動獲取方式主要是通過多攝像機(jī)同時獲取場景的多幅圖片，通過立體匹配來獲取場景中物體的深度信息。主動的方式通過深度相機(jī)對場景主動照明，投射特

2、殊光線來獲取深度信息。被動立體匹配方式獲取深度的效果受場景影響較大，在圖像弱紋理區(qū)域和遮擋區(qū)域得不到準(zhǔn)確的深度信息。而主動深度傳感器方式獲取的深度圖不受這些場景因素的影響，在這些特殊區(qū)域能有良好的表現(xiàn)，但深度傳感器也有自身的缺點(diǎn)，如得到的深度圖高噪音，分辨率低，而且在透明區(qū)域和特殊材料物體處的效果也非常受限。本文采用聯(lián)合被動和主動獲取深度信息的方式，融合立體視覺與深度傳感器獲取高精度的深度圖，并以這融合后的深度圖來進(jìn)行三維重建。

3、　　（1）為了能更好融合立體匹配和深度傳感器的深度信息，需要對多相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定。先分析了相機(jī)的成像模型，研究了相機(jī)標(biāo)定的原理，然后采用經(jīng)典的基于平面棋盤的標(biāo)定方法對相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。
　?。?）研究了立體匹配的原理，對立體匹配的一般過程進(jìn)行了總結(jié)，重點(diǎn)研究了基于馬爾科夫的置信傳播算法，為深度融合做準(zhǔn)備。
　?。?）融合立體匹配和深度傳感器信息，將這些信息整合到基于馬爾科夫求取最大后驗(yàn)概率框架(MAP-MRF)下進(jìn)行建模