基于全局运动恢复结构的多视图重建

发布时间：2021-07-30 12:58

　　三维重建是计算机视觉最受欢迎的研究领域之一,目前已经被广泛应用于动画、虚拟现实、生物学图像及混合现实等领域。随着高品质摄像机价格的降低和计算机计算能力的提升,基于图像进行三维重建的应用和研究越来越广泛,可以根据任意二维图像来恢复与之对应的三维场景,在未来有广阔的发展前景。全局运动恢复结构（Structure from Motion,SFM）能够根据任意场景的图片一次性求出所有相机的姿态和三维点的坐标,是一种高效的三维重建方法。相机姿态的求解的全局SFM的核心部分,因此,提出了一种新的全局相机姿态估计算法WTLSIRLS,可以有效地解决存在异常值时的全局旋转求解问题。首先,根据旋转向量与旋转矩阵之间的关系,将旋转矩阵间的乘法运算简化为旋转向量间的减法运算,降低了算法的复杂度。然后使用加权总体最小二乘法（weighted total least squares,WTLS）和迭代重新加权最小二乘法（iteratively reweighted least squares,IRLS）进行相对旋转的稳健平均,最后得到优化后的全局旋转。基于WTLS-IRLS算法得到全局相机姿态后,可以进一步得到稀... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容与组织结构
2 基于WTLS-IRLS的旋转估计
    2.1 旋转平均
    2.2 损失函数的选择
    2.3 构造矩阵方程
    2.4 WTLS-IRLS旋转平均
    2.5 本章小结
3 基于WTLS-IRLS的多视图重建
    3.1 稀疏重建
    3.2 基于匹配传播的准稠密匹配
    3.3 稠密重建
    3.4 本章小结
4 实验仿真与结果分析
    4.1 实验环境配置及实验内容
    4.2 基本数据集
    4.3 扩展数据集
    4.4 重建结果
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于子空间映射和一致性约束的匹配传播算法[J]. 孙琨,刘李漫,陶文兵.  计算机学报. 2017(11)
[2]基于凸优化改进的相机全局位置估计方法[J]. 谢理想,万刚,曹雪峰,王庆贺,王龙.  自动化学报. 2018(03)
[3]摄像机自标定的线性理论与算法[J]. 吴福朝,胡占义.  计算机学报. 2001(11)
[4]一种新的线性摄像机自标定方法[J]. 李华,吴福朝,胡占义.  计算机学报. 2000(11)



本文编号：3311446