【摘 要】
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三维重建技术作为计算机视觉领域的重要研究方向之一,具有重要的理论研究价值和广泛的应用前景.到目前为止,尽管国内外在此领域取得了丰硕的研究成果,但仍有许多核心问题需要
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三维重建技术作为计算机视觉领域的重要研究方向之一,具有重要的理论研究价值和广泛的应用前景.到目前为止,尽管国内外在此领域取得了丰硕的研究成果,但仍有许多核心问题需要解决.因此,该论文在前人研究的基础上,对三维重建研究领域中存在的一些主要问题进行了探索和研究,所完成的主要工作有:1.对基于绝对二次曲线和基于绝对二次曲面的两类摄像机自标定方法的鲁棒性进行了分析,并从系数矩阵条件数出发对两类方法进行了定量的比较.比较结果表明,基于绝对二次曲线的摄像机自标定方法鲁棒性较高.这一结果与文献中的一些实验观察和定性结论相佐.2.对基于本质矩阵和基于绝对二次曲面的两种重建方法进行了比较研究,仿真实验和真实图像实验结果表明,尽管基于绝对二次曲面的重建方法比较抽象,很多人对这种方法不太熟悉,但是该方法无论是在重建精度还是鲁棒性方面都优于基于本质矩阵的重建方法,这一发现对实际应用有非常重要的指导作用.3.研究了在遥感领域广泛采用的基于多项式的图像配准方法的数学合理性.研究表明:如果两幅图像间的对应点满足N阶多项式的变换关系,对应场景是两个N+1阶曲面的交.上述结果表明,在图像配准中,基于多项式的方法从理论上说并不一定比基于仿射变换的方法好,使用多项式配准缺乏理论依据.4.提出了一种基于单幅图像测量的新方法.该方法通过建立空间平面(参考平面)与其图像间的单应性矩阵(Homography),不仅该参考平面上的距离可以测量,而且可以测量与此参考平面垂直的平面上的距离.同时,分别位于两平面上的两点之间的距离也可以测量.5.实现了一个基于结构光的自动快速三维重建原型系统.
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