基于單幅圖像的三維形貌恢復(fù)研究.pdf

1、三維形貌恢復(fù)研究是計算機(jī)視覺的一個重要領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展了各種各樣的三維形貌恢復(fù)技術(shù)。其中，從陰影恢復(fù)形狀(SFS)是計算機(jī)視覺三維形貌恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其利用單幅圖像中物體表面的明暗變化來恢復(fù)表面各點的相對高度和表面法向等參數(shù)值，為進(jìn)一步對物體進(jìn)行三維重構(gòu)奠定基礎(chǔ)。該技本簡單易于實現(xiàn)，可用于各種其他方法難以應(yīng)用的場合。 本文研究的三維形貌恢復(fù)方法，根據(jù)單幅圖像上物體的灰度變化恢復(fù)出物體0～180°范圍內(nèi)的三維尺寸。本

2、文從SFS問題的研究背景出發(fā)，介紹了這方面的一些重要進(jìn)展，并對各種三維形貌恢復(fù)方法進(jìn)行了比較分析。在此基礎(chǔ)上，汲取已有算法的優(yōu)勢，設(shè)計出一種基于單幅圖像進(jìn)行三維形貌恢復(fù)的方法，其更為簡單實用。硬件系統(tǒng)僅包括攝像系統(tǒng)和計算機(jī)，工作方式利用簡單的透鏡成像原理。本研究的核心思想是利用二維圖像中留下的3D線索——灰度信息，在光源坐標(biāo)系下計算與每個象素點對應(yīng)的表面法向矢量信息，通過坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)到圖像坐標(biāo)系中，得到與物體相關(guān)的三維尺寸。本文采用多種實驗