基于非平行双目视觉的三维重建

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着现代制造业的发展，传统的测量方式在效率和精度方面难以满足生产需要。工业产品如模具外形、发动机外壳、汽车外形等的三维数据高精度获取，对加工数据的设计、加工结果的检验、产品对比分析以及为后续加工提供数据依据都具有重大的现实意义。因此如何能够大量、快速、高精度地获得产品的三维数据，已成为现代加工工业中一个亟待解决的重要问题。近年来，立体视觉技术得到了快速的发展，己被广泛的应用在三维测量技术中。与传统的接触式测量技术相比，基于立体视觉的测量技术具有非破坏性、检测速度快、测量精度高等优点。本文正是

2、基于与造船厂合作的大型钢板三维数据对比分析项目，对双目视觉三维重建的全过程进行了研究，包括定标、纠偏、特征点提取和三维重建四个过程。以往的诸多关于三维重建的文章大都致力于三维重建的某个环节，并且三维数据求解过程大多都利用特征点提取、匹配、三维求解的路线。本文的独特之处在于：定标和特征点提取的过程做到了亚像素精度，并且受R．Balasubramanian等人的启发，将他们提出的二次曲线的三维重建理论应用于实际重建过程，这个重建过程只用到了曲线与曲线的对应关系，避免了点匹配过程带来的各种弊端。同时提出了新的求解十字形交叉点

3、位置的算法，并对重建过程多处进行改进。最终用实验证明了该三维重建过程的可行性。关键词：定标；纠偏；Harris算子；亚像素定位；二次曲线拟合；三维重建基于非平行双目视觉的三维重建3DReconstructionbasedonnonparalleltwo—eyesystemAbstractAstllerapiddevelopmentofthemodemmanufactureindustry,traditionalmeasuremethodlimitsproductivityandtheprecisionoft_hepro

4、ducts．Highaccuracy3Ddataextractingofindustryproducts，suchasappearanceofthemould，engineoutercover，automobile印pear锄Ce，hasgreatpracticalsignificanceindesigningproductsdata,testingmanufactureresults，comparingproducts诵也originaldataandsupplyingdatatothesubsequentsteps

5、．SohowtOobtainhi曲preciseandabundant3Ddataofindustryproductsfastisurgentlytobesolved．Duringthelastfewyears，computerstereovisionhasbeengreatlydevelopedandappliedin3Dmeasurementfield．Comparedwiththetraditionalcontactmethod,measurementtechnologybasedoncomputerstereo

6、visionhasmanyadvantages：non-destructive，highspeedandhighprecision．Basedontheprogram，comparingandanalyzinglargesteelboards’3Ddata,thispaperstudiedthewholeprocessof3Dreconstruction,includingcalibration,imagecorrection,featureextractionand3Ddatareconstruction．Itisa

7、llimportantapplicationofcomputerstereovision．Variousmethodsfor3Dreconstructioncanbefoundfromtheliterature．However，surprisinglymostofthemarealwaysconcentratedonsomeprocedureofthewhole3Dreconstructionandthewayusedisalwaysfeatureextraction，featureregisterand3Drecon

8、struction．Inthispaper,featureextractioncanreachasub-pixelprecision，andilluminedbyR．Balasubramanian,thetheoryofquadraticcurvesfor3Dreconstructionisusedintheprogram．Her