基于Kinect2.0的实时三维重建系统设计

发布时间：2022-01-17 16:22

　　在数字产业和虚拟化应用发展过程中,随着消费级RGB-D相机的普及和三维重建技术的进步,采用较低成本的扫描设备重建高质量的三维模型具有广阔的市场应用前景。近年微软推出Kinect2.0,采用了与Kinect1.0不同的深度传感技术,在硬件性能上有了较大的提升。本文重点研究基于Kinect2.0的实时三维重建,关注三维重建时模型残缺及清晰度较低的问题,针对如何弥补消费级深度相机扫描带来的空洞,降低扫描干扰噪声及提高模型精度和质量展开研究。主要工作如下:（1）在深度图像降低噪声方面,对影响深度采集的因素进行分析,引入四种滤波器并通过对比实验得到各自深度噪声的处理性能,最终选择双边滤波为本文的预处理滤波器。（2）在深度图空洞补全方面,首先介绍了监督学习原理以及Torch深度学习框架,而后详细介绍了深度补全网络的设计原理,分别从数据库构建、训练特征分析、网络架构与训练这几个方面进行阐述,深入分析网络的性能和优势。并将其融合进实时三维重建系统中,实时对原始深度图进行空洞修复和补全,为后面点云处理提供高质量的深度信息。（3）在点云配准和融合方面,首先论述了重建过程中三种坐标系之间的转换关系,通过棋盘... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维重建技术应用

采用TOF深度传感器来获取深度信息，传感原理如图2.1。这种方式跟Kinect1.0使用的结构光Light Coding不同，指的是通过深度传感器发出调制的近红外脉冲，遇到物体反射后，CCD传感器通过计算光线发射与接受反射的时间差或相位差，换算成被测物体到相机的距离，以此得到物体各部分的深度信息。图2.1 TOF传感原理图Kinect2.0所使用的传感技术相较于传统的TOF技术有所提升，克服了TOF传7

Kinect展示图

【参考文献】：
期刊论文
[1]结合区域分割和双边滤波的图像去噪新算法[J]. 杨学志,徐勇,方静,卢洁,左美霞.  中国图象图形学报. 2012(01)

硕士论文
[1]基于Kinect的室内场景实时三维重建[D]. 丹熙方.西安电子科技大学 2017



本文编号：3595050