双目图像的立体匹配及三维重建方法研究.pdf

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1、双目图像的立体匹配及三维重建方法研究TheResearchonTheMethodofStereoMatchingand3DReconstructionBasedonBinocularImage作者姓名筮墓意学位类型堂．．迓亟±研究方向自动捡塑』拉盔导师及职称塞猩龌副教援2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会伞体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名(工作单位、职位)主席：委员：、绸猁躲雪锄湾粕掇赳5院矗很搬。蔷f黼广啪醚导师：纱绍力彩L吁多彳70／牙-tL力／孝、∥忉疡＼独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工

2、作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盒胆王些叁堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同T作的同j占对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名字日期：少¨年毕月2，Ⅳ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒月曼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金目垦互些太生可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)粼姗弛篮丑乏翮躲糨下签字日期：≯，f年够月谚日学位论文作者毕业后去向：T作单位：通讯地址：签字日期：沙ff年y月甥日电话：邮编：双目图像的立体匹配及三维重建方法研究摘要双目立体视觉三维重建方法是机器视觉重要的研究课题之一，该方法利用获取的二维图像信息构建空间三维场景，可以方便地从任意视点观察物体，实现虚拟现实技术中的场景重现。目前，利用双目图像进行三维重建的研究取得了一些成果，但仍有大量的问题需要深入研究。本文依照人类视觉原理，对双目图像的立体匹配及三维重建方法进行了研究。论文在以下几个方面做了较深入的研究：

4、1、构建了双目摄像机标定算法。利用标定模板平面到摄像机成像平面的单应矩阵应满足的约束条件建立线性方程，通过计算得到摄像机的内部参数和外部参数。实验结果验证了算法的有效性。2、提出了一种基于颜色和纹理估计的支持区域立体匹配算法。通过色彩量化窗口快速寻找初始支持区域，依据初始支持区域的纹理相似度进行区域增长，在获得的支持区域约束条件下，提取初始视差并进行校准，从而获得精确的视差图。仿真实验表明，算法在低纹理和视差不连续区域能够获得理想的匹配效果。3、给出了一种基于双目图像的三维重建算法。根据摄像机模型参数及匹配点对，利用基于最小几何误差空间点重建的原理，设计了双目图像三维

5、重建算法。实验结果表明重建效果良好。论文利用Matlab7．0仿真平台，采用汽车双目图像进行了摄像机标定、立体匹配和三维重建的完整实验。验证了本文的研究方法可行，并达到了预期效果。关键词：立体视觉；摄像机标定；立体匹配；纹理相似度；视差校准：三维重建—————————————————————————————一一一TheResearchonTheMethodofStereoMatchingand3DReconstructionBasedonBinocularImageAbstract’I。hemethodof3DReconstructionbasedonbinocula

6、rstereovisionisoneofmachinevision’Spopularresearchtopics．Bymeansof3DReconstructionbased0nbinocularstereovisionthe3Dspatialsceneisreconstructedbythetwo—dimensionalimage．Theobjcotcanbeobservedfromanyviewpointinthethree·dimensionalspace．Thevirtualscene’Srecurrencecanbeaccomplishedbythismet

7、hod．Currently,theresearchof3Dreconstructionbasedonbinocularimageachievedsomeresults，buttherearealotofissueswhichneededtobefurtherstudied．Withtheprincipleofhumanvision，stereomatchingand3Dreconstructionbasedonbinocularimagehasbeenstudiedinthisarticle．Inthispaper，furtherresearchha