基于计算机立体视觉的三维重建系统研究

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1、基于计算机立体视觉的三维重建系统研究摘要立体视觉三维重建技术的研究是计算机视觉学科的一个重要领域，有助于实现非接触三维测量与快速建模。该项技术工作效率高，有利于提高工作环境的自动化程度，是三维建模的一个重要发展方向。目前市场对三维模型的需求与日俱增，而传统手工建模方法繁琐费力，模型产出率仍然很低。正是这种供求之间矛盾的日益激化，推动着三维重建技术不断向前发展。三维重建的特点就是整个建模过程基本上自动完成，仅需少量人为干预，操作方法简单，省时省力，生产率高而又有一定的精度。高效的三维自动建模能够减少设计费用和缩短设计周期，创造出

2、巨大的经济效益。本论文是基于立体视觉的三维重建系统研究，要建立一个三维重建系统，需要借助视觉坐标测量机和计算机立体视觉中三维重建技术。三维重建系统包括五个部分：1．摄像机参数及传感器模型的标定。2．被测物体图像的获取。3．图像预处理和图像特征的提取。4．图像对双目立体匹配。5．确定图像的深度信息和最终实现物体的三维重建。本文首次把三维重建系统应用到帕萨特汽车上。论文重点介绍了摄像机标定，目标图像对处理和双目立体匹配，三维重建。在摄像机标定部分，首次采用Harris角点提取算法来对视觉测量机进行标定。在图像对处理和匹配部分，提出

3、用图像锐化和边缘提取算法来对帕萨特汽车图像对进行处理，并用VC++来完成图像对的双目立体匹配。在三维重建部分：通过图像对的双目立体匹配，可以获得帕萨特汽车图像的深度信息，最终可以在OpenGL中重建出帕萨特汽车的三维模型。也可以通过3d．max软件来完成对帕萨特汽车的三维重建。关键词：双目立体视觉；摄像机标定；图像处理；双目立体匹配；三维重建STUDYONTHESYSTEMOFTHREE．DIMENSl0NALRECONSTRUCTIONBASEDONCOMPUTERSTEREOVISl0NABSTRACTTheresearc

4、hofthree。dimensionalreconstructioniSasignificantfieldofcomputerstereovision．Whatismore，itCanhelprealizingthree·dimensionaluntouchedmeasurementandrapidthree-dimensionalmodeling．Thistechnologyisamainwayofthree．dimensionalreconstructioninthefuturebecauseitisefficientan

5、dautomatic．Atpresent，themorethemarketofdemandisincreased，themorethree-dimensionalmodelisdone．However,thetraditionalmethodwastestimeandeffortandmodeloutputremainslow．Supplyanddemandcontradictseachother,whichiSdrivingthedevelopmentofthree-dimensionalreconstructiontech

6、nology．Thecharacteristicsofthree-dimensionalreconstructionisautomaticforthewholemodelingprocess．Themethodissimple，forexamplesavingtimeandmanpower,highproducuvityandacertaindegreeofaccuracy．Theautomaticmodelingofthree-dimensionaldesignCanreducecostsandshortenthedesig

7、ncycle，creatinghugeeconomicbenefits．Thisthesispresentsastereovision--basedthree--dimensionalreconstructionofthesystem，itisnecessarytoestablishathree—dimensionalreconstructionsystem．Itisinneedofvisualcoordinatemeasuringmachineandcomputerthree-dimensionalreconstructio

8、nofstereovisiontechnologywhichincludesfiveparts：1．Cameramodelparametersandsensorcalibration．2．Toobtainimagesofdetectedobjects．3．Imagepre-p