基于双目视觉的口内扫描系统关键技术研究
发布时间：2020-12-15 18:56
随着计算机技术的发展,数字取模技术已经变成当今主流技术,具有高精度、易存储、方便携带等优点的数字化三维牙模技术也越来越受到口腔正畸医生的青睐,这项技术不仅仅解决了传统石膏模型耗时长、误差大的缺点,而且提高了患者的就诊体验。本课题着力于数字化口腔医疗的发展和推广,针对基于双目视觉的口内扫描系统展开关键技术研究,包括相机标定、极线校正、双目立体匹配和牙三维模型的实现。本文主要针对以上的问题进行了研究。首先介绍了口内扫描技术的研究背景和国内外研究现状,并详细说明了摄像机针孔模型、双目视觉的成像原理和基于圆阵列标定块的平面标定法。然后根据实际的口内扫描环境,选取合适的实验仪器(双目相机、标定块),最后进行了摄像机的标定实验,得出了双目摄像机的内外参数,得到的相机内参和外参和实际数据相比较,其中实际求得的两相机之间的基线距离和利用游标卡尺测量值之间的误差仅为0.912mm,极线校正之后的偏差在0.422pixels,误差均在合理的范围内。接着利用标定得到的内外参数对拍摄的图像进行畸变和极线校正,并对左右图像进行平滑滤波等预处理。然后介绍了立体匹配基础知识及传统的局部和全局立体匹配方法,针对局部立...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.4双目相机
验及分析机的标定，对整个双目相机进行标定时，以首先，对单目摄像机的线性参数标定，并通像机的非线性参数，利用非线性模型优化数应用到第二次标定中，以提高单目相机相机间的相对方向与位置。为了求取双目相机的内参数与外参数，单目相机间旋转矩阵和平移矩阵。本次双目标定格为 10mm*10mm，标定块上图案由 7*7 且半径是 0.625mm，两相邻标志点圆心距离为中间的圆点的中心作为原点建立坐标系，其来确定坐标系的方向。
图 3.3 提取圆阵列标志点标定流程图如图 3.4 所示：开始读取双目图像找到标定板区域提取各个标志点重复处理标定图像根据图像对建立映射非线性优化i<N+1是否
【参考文献】：
期刊论文
[1]光场成像技术及其在计算机视觉中的应用[J]. 张驰,刘菲,侯广琦,孙哲南,谭铁牛. 中国图象图形学报. 2016(03)
[2]双目立体视觉测量系统的标定[J]. 杨景豪,刘巍,刘阳,王福吉,贾振元. 光学精密工程. 2016(02)
[3]视觉标定中圆心投影点精确定位[J]. 刘子腾,白瑞林,王秀平. 激光与光电子学进展. 2015(09)
[4]基于差值绝对值之和和置信传播的快速收敛立体匹配算法[J]. 张丽红,何树成. 计算机应用. 2014(03)
[5]双目视觉系统测量精度分析[J]. 肖志涛,张文寅,耿磊,张芳,吴骏. 光电工程. 2014(02)
[6]面向低纹理图像的快速立体匹配[J]. 张来刚,魏仲慧,何昕,孙群. 液晶与显示. 2013(03)
[7]数字印模口内三维扫描技术研究[J]. 吴庆阳,曾祥军,黄锦辉,贺威. 深圳大学学报(理工版). 2013(01)
[8]稳定精确的摄像机标定方法[J]. 米雪,苏健民. 计算机工程与应用. 2012(16)
[9]双目立体摄像机标定方法研究[J]. 李洪海. 微计算机信息. 2010(10)
[10]口腔修复计算机辅助设计/制作的过去、现在和将来[J]. 吕培军,孙玉春. 北京大学学报(医学版). 2010(01)
博士论文
[1]基于变分法的图像复原算法研究[D]. 童蓓蕾.中国科学技术大学 2018
[2]基于图像深度感知中的立体匹配和深度增强算法研究[D]. 张康.清华大学 2015
[3]基于双目立体视觉的三维模型重建方法研究[D]. 韩慧妍.中北大学 2014
[4]立体匹配技术的研究[D]. 耿英楠.吉林大学 2014
[5]双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D]. 罗桂娥.中南大学 2012
[6]立体匹配算法的研究和应用[D]. 池凌鸿.中国科学技术大学 2011
[7]机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D]. 赖小波.浙江大学 2010
硕士论文
[1]基于结构光立体视觉的三维测量技术研究[D]. 单梦园.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于多视图几何的牙颌三维测量技术研究[D]. 郭昌野.南京航空航天大学 2016
[3]大视场尺度空间应用中目标解算模型建立与标定[D]. 王环环.中国民航大学 2015
[4]基于双目视觉的三维场景获取及点云显示技术研究[D]. 朱文.南京邮电大学 2015
[5]基于双目立体视觉的深度感知技术研究[D]. 马源.北京理工大学 2015
[6]基于多目立体视觉的牙模三维数字化采集与重建研究[D]. 刘伟.电子科技大学 2013
[7]平行双目摄像机自标定算法研究[D]. 李映.中南大学 2013
[8]基于双目立体视觉的牙颌模型测量技术研究[D]. 沈国峰.南京航空航天大学 2013
[9]牙颌点云数据三维可视化研究[D]. 桓秉邦.电子科技大学 2012
[10]基于双目立体视觉的物体深度信息提取系统研究[D]. 刘维.中南大学 2009
本文编号：2918748
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.4双目相机
验及分析机的标定，对整个双目相机进行标定时，以首先，对单目摄像机的线性参数标定，并通像机的非线性参数，利用非线性模型优化数应用到第二次标定中，以提高单目相机相机间的相对方向与位置。为了求取双目相机的内参数与外参数，单目相机间旋转矩阵和平移矩阵。本次双目标定格为 10mm*10mm，标定块上图案由 7*7 且半径是 0.625mm，两相邻标志点圆心距离为中间的圆点的中心作为原点建立坐标系，其来确定坐标系的方向。
图 3.3 提取圆阵列标志点标定流程图如图 3.4 所示：开始读取双目图像找到标定板区域提取各个标志点重复处理标定图像根据图像对建立映射非线性优化i<N+1是否
【参考文献】：
期刊论文
[1]光场成像技术及其在计算机视觉中的应用[J]. 张驰,刘菲,侯广琦,孙哲南,谭铁牛. 中国图象图形学报. 2016(03)
[2]双目立体视觉测量系统的标定[J]. 杨景豪,刘巍,刘阳,王福吉,贾振元. 光学精密工程. 2016(02)
[3]视觉标定中圆心投影点精确定位[J]. 刘子腾,白瑞林,王秀平. 激光与光电子学进展. 2015(09)
[4]基于差值绝对值之和和置信传播的快速收敛立体匹配算法[J]. 张丽红,何树成. 计算机应用. 2014(03)
[5]双目视觉系统测量精度分析[J]. 肖志涛,张文寅,耿磊,张芳,吴骏. 光电工程. 2014(02)
[6]面向低纹理图像的快速立体匹配[J]. 张来刚,魏仲慧,何昕,孙群. 液晶与显示. 2013(03)
[7]数字印模口内三维扫描技术研究[J]. 吴庆阳,曾祥军,黄锦辉,贺威. 深圳大学学报(理工版). 2013(01)
[8]稳定精确的摄像机标定方法[J]. 米雪,苏健民. 计算机工程与应用. 2012(16)
[9]双目立体摄像机标定方法研究[J]. 李洪海. 微计算机信息. 2010(10)
[10]口腔修复计算机辅助设计/制作的过去、现在和将来[J]. 吕培军,孙玉春. 北京大学学报(医学版). 2010(01)
博士论文
[1]基于变分法的图像复原算法研究[D]. 童蓓蕾.中国科学技术大学 2018
[2]基于图像深度感知中的立体匹配和深度增强算法研究[D]. 张康.清华大学 2015
[3]基于双目立体视觉的三维模型重建方法研究[D]. 韩慧妍.中北大学 2014
[4]立体匹配技术的研究[D]. 耿英楠.吉林大学 2014
[5]双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D]. 罗桂娥.中南大学 2012
[6]立体匹配算法的研究和应用[D]. 池凌鸿.中国科学技术大学 2011
[7]机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D]. 赖小波.浙江大学 2010
硕士论文
[1]基于结构光立体视觉的三维测量技术研究[D]. 单梦园.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于多视图几何的牙颌三维测量技术研究[D]. 郭昌野.南京航空航天大学 2016
[3]大视场尺度空间应用中目标解算模型建立与标定[D]. 王环环.中国民航大学 2015
[4]基于双目视觉的三维场景获取及点云显示技术研究[D]. 朱文.南京邮电大学 2015
[5]基于双目立体视觉的深度感知技术研究[D]. 马源.北京理工大学 2015
[6]基于多目立体视觉的牙模三维数字化采集与重建研究[D]. 刘伟.电子科技大学 2013
[7]平行双目摄像机自标定算法研究[D]. 李映.中南大学 2013
[8]基于双目立体视觉的牙颌模型测量技术研究[D]. 沈国峰.南京航空航天大学 2013
[9]牙颌点云数据三维可视化研究[D]. 桓秉邦.电子科技大学 2012
[10]基于双目立体视觉的物体深度信息提取系统研究[D]. 刘维.中南大学 2009
本文编号：2918748
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