基于计算机视觉的事故现场三维重建技术研究

发布时间：2021-08-02 22:21

　　随着我国经济的快速发展和交通设施的不断完善,我国机动车保有量也不断攀升,但交通事故发生数一直居高不下,导致重大的人员伤亡和财产损失。在交通事故处理中,目前我国仍采用人工测量方法,该方法测量时间长、效率低,同时还可能发生二次事故。因此,为了保证道路交通安全,本文基于事故现场三维重建技术研究并开发了一个事故现场三维重建系统和可视化展示平台,该系统可以将静态交通事故现场还原成三维模型,并存档到事故现场可视化平台,节约现场测量时间,以供交警和路政人员提取其中的信息,来辅助他们进一步的进行事故分析,同时对于存在异议的部分随时进行复核。同时通过可视化平台中的分布图和热力图直观的看出事故多发点,为相关管理人员在进行事故黑点治理时提供支持。本文的研究主要从以下几个方面展开:（1）基于运动恢复结构法的事故现场三维稀疏重建研究。通过分析比较了几种三维重建算法的优缺点及适用场景,本文选取了运动恢复结构法（SFM）作为本文三维稀疏重建的方法。首先研究了交通事故图像的特征点检测以及匹配的原理,然后使用三角点位法求得特征点在三维空间中的坐标,接着使用增量式重建方法进行三维稀疏点云重建,最后进行捆绑调整获得精确的三... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

iWitness软件勘测现场

本文技术路线

重庆交通大学硕士学位论文10图2-1计算机坐标系和图像坐标系（2）图像坐标系：如图2-1，在摄像机内形成的图像平面坐标系为imgimgimgOXY，它与计算机坐标系是同一平面，通常其坐标原点位于计算机平面的中心点00（u,v)，单位为毫米，其中imgX轴与U轴平行，imgY轴与V轴平行。（3）摄像机坐标系：拍摄时在摄像机的位置上创建一个三维的直角坐标系ccccOXYZ，如。其中cO是坐标系原点，同时也是摄像机光心，摄像机坐标系中的cX轴、cY轴分别与图像坐标系的imgX轴、imgY轴相平行。cZ轴与图像平面相垂直并且与光轴相重合。图2-2摄像机坐标系示意图（4）世界坐标系：将二维图像转换成三维模型时，需要得到每张图像拍摄时所在的位置，此时就要引入世界坐标系wwwwOXYZ作为基准坐标系。在三维空间中，摄像机坐标系在世界坐标系中的位置和姿态关系可以通过旋转矩阵R和平移向量t来表示。若点cX为相机坐标系中的任一点，其坐标为,,Tcccxyz，它在世界坐标系中的点Xw的坐标为,,Twwwxyz，那么它们之间又如下转换关系：cwXRXt（2-1）


本文编号：3318372