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1、雙目圖像的立體匹配及三維重建方法研究摘要雙目立體視覺三維重建方法是機(jī)器視覺重要的研究課題之一，該方法利用獲取的二維圖像信息構(gòu)建空間三維場景，可以方便地從任意視點(diǎn)觀察物體，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的場景重現(xiàn)。目前，利用雙目圖像進(jìn)行三維重建的研究取得了一些成果，但仍有大量的問題需要深入研究。本文依照人類視覺原理，對雙目圖像的立體匹配及三維重建方法進(jìn)行了研究。論文在以下幾個(gè)方面做了較深入的研究：1、構(gòu)建了雙目攝像機(jī)標(biāo)定算法。利用標(biāo)定模板平面到攝像機(jī)成像平面的單應(yīng)矩陣應(yīng)滿足的約束條件建立線性方程，通過計(jì)算得到攝像
2、機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。2、提出了一種基于顏色和紋理估計(jì)的支持區(qū)域立體匹配算法。通過色彩量化窗口快速尋找初始支持區(qū)域，依據(jù)初始支持區(qū)域的紋理相似度進(jìn)行區(qū)域增長，在獲得的支持區(qū)域約束條件下，提取初始視差并進(jìn)行校準(zhǔn)，從而獲得精確的視差圖。仿真實(shí)驗(yàn)表明，算法在低紋理和視差不連續(xù)區(qū)域能夠獲得理想的匹配效果。3、給出了一種基于雙目圖像的三維重建算法。根據(jù)攝像機(jī)模型參數(shù)及匹配點(diǎn)對，利用基于最小幾何誤差空間點(diǎn)重建的原理，設(shè)計(jì)了雙目圖像三維重建算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明重建效果良好。論文利用Ma
3、tlab7．0仿真平臺，采用汽車雙目圖像進(jìn)行了攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配和三維重建的完整實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證了本文的研究方法可行，并達(dá)到了預(yù)期效果。關(guān)鍵詞：立體視覺；攝像機(jī)標(biāo)定；立體匹配；紋理相似度；視差校準(zhǔn)：三維重建—————————————————————————————一一一TheResearchonTheMethodofStereoMatchingand3DReconstructionBasedonBinocularImageAbstract’I。hemethodof3DReconstructionbase
4、donbinocularstereovisionisoneofmachinevision’Spopularresearchtopics．Bymeansof3DReconstructionbased0nbinocularstereovisionthe3Dspatialsceneisreconstructedbythetwo—dimensionalimage．Theobjcotcanbeobservedfromanyviewpointinthethree·dimensionalspace．Thevirt
5、ualscene’Srecurrencecanbeaccomplishedbythismethod．Currently,theresearchof3Dreconstructionbasedonbinocularimageachievedsomeresults，buttherearealotofissueswhichneededtobefurtherstudied．Withtheprincipleofhumanvision，stereomatchingand3Dreconstructionbasedo
6、nbinocularimagehasbeenstudiedinthisarticle．Inthispaper，furtherresearchhasbeenaccomplishedinthefollowingaspects：1．Thealgorithmofbinocularcameracalibrationhasbeenconstructed．LinearequationiSestablishedundertheconstraintconditionwhichiSdecidedbyhomography
7、matrix．Homographytransformationbetweentheplaneofcalibrationtemplateandimageplaneofcameracanbedescribedbyhomographymatrix．Theinternalparameterandexternalparameterofcameracanbeobtainedbycalculatingthelinearequation．Itisshowedthatthemethodiseffectiveinthe
8、experimentalresult．2．Astereomatchingalgorithmbasedoncolorandtextureispresented．Theinitialsupportregionsareselectedwithwindowsbycolorquantization．Accordingtothesimilarityoftextureandcolor，region’Sgrowthisaccomplished．Undertherestraintcon
