三维全景图像生成的若干关键技术研究

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1、＂．－：七．‘琴ｓｐ单位代招１０Ｈ４分类号〇１１〇＼＿＿ｔｆＭ编号２］ｊ＂＇斗某．．扣早－：巧片．ｉ：：硕±学位论文题目隹４ｔ翅４（义式為《’ｆ矣键捉４尉ｆ妍究生姓名杂呵（ｉｔ届＞／ｇＡＡ福专业）ｚ／讀导师姓名姜巧妓论文完成日期２如４／２巧遂棘化＾欠達ＳｈｅｎｙａｎＬｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｇｇｙ沈阳理工大学硕±学位论文原创性声明：本人郑重声明本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除

2、文中己注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要。贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：击韵曰期：年曰卽＞加１学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文目］的规定，：Ｉ沈阳理工大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾采用影印、缩印或其它复制手段、学位论文。保存汇编（授

3、）保密的学位论文在解密后适用本权书文签沿；学位论作者名么指导教师签名：曰：曰期期猛叫分类号:TP391.41密级：ＵＤＣ：621.39编号：2013103工学硕士学位论文三维全景图像生成的若干关键技术研究硕士研究生：赵阳指导教师：姜月秋教授学科、专业：信号与信息处理沈阳理工大学2016年3月分类号：TP391.41密级：ＵＤＣ：621.39编号：2013103工学硕士学位论文三维全景图像生成的若干关键技术研究硕士研究生：赵阳指导教师：姜月秋学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：信息科学与工程学院论文提交日期：2015年12月08日论文答辩日

4、期：2016年3月09日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TP391.41U.D.C:621.39AThesisfortheMasterDegreeofM.Eng.Researchonseveralkeytechniquesof3DpanoramicimagegenerationCandidate:YangZhaoSupervisor:YueqiuJiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SignalandInformationProcessingDateofSubm

5、ission:December08th,2015DateofExamination:March9th,2016University:ShenyangLigongUniversity摘要本文研究的三维全景图像生成技术是一种能够解决一台3D相机视角较小而无法拍摄大视场景物的技术。它的出现给人类的生活、学习、工作带来了深远的影响，越来越多的领域都运用了该技术，例如建筑业、医疗业、军事领域等。目前能够实现三维全景图像生成的技术大概有三种，利用现有专业级的软件虚拟重建三维全景图像、基于图像的重建三维全景图像、通过三维扫描设备重建三维全景图像。本文针对三维全景图像生成的后两类技术进行了深

6、入研究。本文首先利用三维扫描设备SR-40003D相机对要生成三维全景图像的景物进行扫描得到景物的三维点云数据，针对得到的点云数据研究了点云预处理算法、特征提取算法、匹配算法和拼接算法，生成了具有较宽视角的三维全景图像。在研究的过程中发现，SR-40003D相机在室外采集点云时受环境光照影响较大，有些情况下无法采集到完好的点云数据，进而出现无法拼接或拼接效果不好的情况。为了克服上述方案的不足之处，本文提出了一种采用计算机双目视觉进行三维全景图像生成的方法。首先对利用双目视觉平台获取的一对图像进行了特征提取、图像校正、立体匹配以及三维重建算法的研究，获取了点云数据。然后将双目视

7、觉平台旋转过一定角度，采集第二对图像再次生成点云数据，针对相邻两个时刻获取到的点云数据进行点云预处理、匹配和拼接算法的研究，最后生成了具有较宽视角的三维全景图像。通过比较两种方法生成的三维全景图像可得出，本文提出的基于双目视觉的三维全景图像生成方案在室外能够获得更为准确完整的点云，相对于利用SR-40003D相机进行三维全景图像生成的方案有更高的性价比。关键词：双目视觉；三维重建；点云预处理；点云匹配；点云拼接AbstractInthispaperstudiesthetechniquesof3Dpano