多视点图像的深度重建算法研究

发布时间：2025-01-14 16:56

　　随着裸眼三维显示技术的发展,三维显示内容所受的期待也更高。深度重建是三维视频生成中的关键步骤,深度图的质量直接影响到虚拟视点的生成质量。除此之外,深度图在三维重建,测量系统和自动驾驶等领域也得到了广泛应用。现有的深度重建算法很难达到实时的处理速度,并且在遮挡区域的深度重建质量差强人意,因此本文针对高效高正确率的深度重建技术进行研究并提出新的解决方案。本研究的研究内容和创新点如下:(1)提出了多视点图像的深度重建算法,在GPU平台实现该算法。实验证明该深度重建算法的计算速度快,深度重建图在遮挡区域生成质量高。(2)应用本文提出的多视点图像深度重建算法,设计三视点的稀疏视点采集和深度重建系统。使用三台工业相机进行稀疏视点的采集,在GPU中实现相机标定、图像校正与深度重建。将处理好的稀疏视点图像和重建的深度图传给虚拟视点绘制模块计算得到密集视点,合成后的多视点立体图像在三维显示设备上显示效果真实,沉浸感强,对于不同环境的鲁棒性好,处理速度高于30fps。该系统为真三维视频的获取奠定技术基础。(3)针对现有卷积神经网络在弱纹理区域和重复纹理区域深度重建质量不佳的问题,本文提出了两种优化深度重建质...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１被动测距传感方式??

?重建三大类。单目深度重建指的是仅利用一台摄像机拍摄的图像来进行所拍摄场??景的深度估计，如图１－１中（ａ）所示。该方法的优点是结构简单，相机标定容??易。基于单目相机的深度估计算法按照是否需要人工的辅助分为两类：半自动的??算法［５＿和全自动的算法ｎｕ４］。半自动的深度估计算法....

图２－１深度值??深度图中的每个像素点的值表示的是在相机的视野中，该坐标处最近的物体??

参数矩阵并对多幅图像进行校正。??２．１深度的表示方式??场景深度是指场景中距离摄像机最近的物体到摄像机的距离，如图２－１所示。??７度－〇??相机｜￣￣??，深度?＜?＞??Ｉ??图２－１深度值??深度图中的每个像素点的值表示的是在相机的视野中，该坐标处最近的物体??距离相机平....

图２－２视网膜成像示意图??双眼视野范围由左视野，左右视野重叠区和右视野三部分构成

体之间的距离关系。双目视差不仅是人类感知深度的原理，也是裸眼立体显示技??术的理论基础％。双眼距离观察物体越近，所看到物体的差别也越大，左眼看到??物体左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多。如图２－３和图２－４所示，物体在??左视点的位置Ｐ和在右视点的位置Ｆ有细微差别，视差值为｜....

图２－４左右视点的视差图ａ左视点的视差图ｂ右视点的视差图??

（ａ）?（ｂ）??图２－３左右视点图（ａ）左视点图（ｂ）右视点图??ｍｍ??（ａ）?（ｂ）??图２－４左右视点的视差图（ａ）左视点的视差图（ｂ）右视点的视差图??２．２．２立体相机采集??未来多媒体技术的发展方向之一是立体视频，立体视频源的获取是立体成像??技术发展的一个瓶颈。立....

本文编号：4026910