基于图像序列的三维模型重建技术研究-计算机科学与技术专业论文.docx

目 录 硕士研究生学位论文1 摘 要I ABSTRACTII HYPERLINK \l _bookmark0 目 录III HYPERLINK \l _bookmark1 第一章 概述1 HYPERLINK \l _bookmark2 1.1 研究背景及意义 1 HYPERLINK \l _bookmark3 1.2 基于图像序列的三维模型重建技术研究现状及趋势2 HYPERLINK \l _bookmark4 1.3 本文的主要研究内容及组织结构 5 HYPERLINK \l _bookmark5 第二章 基于图像重建的基础知识及关键技术7 HYPERLINK \l _bookmark6 2.1 基础理论知识 7 HYPERLINK \l _bookmark7 2.1.1 射影几何7 HYPERLINK \l _bookmark8 2.1.2 相机模型7 HYPERLINK \l _bookmark9 2.1.3 极线几何8 HYPERLINK \l _bookmark10 2.1.4 坐标系统9 HYPERLINK \l _bookmark11 2.2 关键技术 13 HYPERLINK \l _bookmark12 2.2.1 相机标定13 HYPERLINK \l _bookmark13 2.2.2 特征点的提取16 HYPERLINK \l _bookmark14 2.2.3 特征点的匹配18 HYPERLINK \l _bookmark15 第三章 基于图像序列的三维模型重建技术研究20 HYPERLINK \l _bookmark16 3.1 基于单幅图像的重建方法 20 HYPERLINK \l _bookmark17 3.1.1 引入知识库20 HYPERLINK \l _bookmark18 3.1.2 利用场景本身的几何约束21 HYPERLINK \l _bookmark19 3.1.3 通过用户的大量交互操作21 HYPERLINK \l _bookmark20 3.1.4 小结23 HYPERLINK \l _bookmark21 3.2 基于多幅图像特征匹配的重建方法 23 HYPERLINK \l _bookmark22 3.2.1 基于立体视觉的重建23 HYPERLINK \l _bookmark23 3.2.2 基于运动的场景恢复24 HYPERLINK \l _bookmark24 3.2.3 小结 24 HYPERLINK \l _bookmark25 3.3 基于侧影轮廓线的可见外壳重建方法 25 HYPERLINK \l _bookmark26 第四章 基于两视图的曲面重建方法及其线性约束机制的优化研究28 HYPERLINK \l _bookmark27 4.1 基于两视图的曲面重建方法 29 HYPERLINK \l _bookmark28 4.1.1 曲面的表示方法29 HYPERLINK \l _bookmark29 4.1.2 线性约束机制32 III IV IV PAGE PAGE 1 HYPERLINK \l _bookmark30 4.1.3 基于线性约束的二次目标函数优化34 HYPERLINK \l _bookmark31 4.1.4 纹理的提取35 HYPERLINK \l _bookmark32 4.2 线性约束机制的优化 37 HYPERLINK \l _bookmark33 4.3 实验结果与分析 38 HYPERLINK \l _bookmark35 第五章 总结与展望39 HYPERLINK \l _bookmark36 5.1 本文工作的总结 39 HYPERLINK \l _bookmark37 5.2 未来工作的展望 39 HYPERLINK \l _bookmark38 参考文献41 HYPERLINK \l _bookmark39 致 谢46 HYPERLINK \l _bookmark40 在读期间公开发表论文（著）及科研情况47 基于图 基于图像序列的三维模型重建技术研究 硕士学 硕士学位论文 第一章 概述 根据统计，人类从外界获取的信息中约有百分之八十是通过视觉途径获取的 [1]。由此可见，视觉信息是人类认识世界的最重要的途径，是人类个人发展及社 会发展的重要组成部分。虚拟现实技术就是要赋予计算机具有视觉认识功能，模 拟现实环境，产生一个虚拟的三维世界，使人们可以通过计算机去真实地、方便 地感知和认识世界。随着计算机技术的飞速发展以及人们日常需求的增多，虚拟 现实技术（Virtual Reality）已成为计算机学科中的一个热门研究课题。目前，虚