《Image-Based Modeling》- 三维重建领域的权威著作

"基于图像的建模" "Image-Based Modeling" 是一本由三维重建领域的顶级教授编写的书籍，专注于介绍基于图像的建模技术。该书的前言由Takeo Kanade撰写，他在计算机视觉领域有着极高的声望。图书的国际标准书号（ISBN）为978-1-4419-6678-0（纸质版）和978-1-4419-6679-7（电子版），并由Springer Science+Business Media出版。根据DOI（数字对象标识符）10.1007/978-1-4419-6679-7，读者可以在学术文献数据库中找到这本书的相关信息。 该书全面涵盖了基于图像的建模技术，这是一种利用多视角图像来创建三维模型的方法。它涉及图像处理、计算机视觉、几何建模等多个领域。作者Long Quan来自于香港科技大学的计算机科学与工程系，这表明书中内容可能具有较高的学术水平和实践价值。 在基于图像的建模中，通常包括以下几个关键知识点： 1. **图像获取与预处理**：首先，需要从不同角度捕获物体的多个图像。这些图像可能需要进行校正、增强或去噪等预处理步骤，以便后续分析。 2. **特征检测与匹配**：通过检测图像中的关键点（如角点、边缘）和特征描述符（如SIFT、SURF），将不同视角的图像进行配对，找出对应点。 3. **摄像机标定**：确定摄像机的内在参数（如焦距、主点坐标）和外在参数（如位置、姿态），这一步对于准确地重建三维空间至关重要。 4. **几何重建**：利用匹配的图像特征，可以构建基础矩阵、单应性矩阵，进而计算出三维结构。常见的方法有立体匹配、结构光扫描、多视图立体等。 5. **表面建模与纹理映射**：将重建的几何信息与图像的色彩信息结合，生成带纹理的三维模型。这一过程可能涉及到三角化、平滑处理以及纹理贴图。 6. **误差分析与优化**：通过迭代优化算法（如RANSAC、Levenberg-Marquardt）减少错误匹配的影响，提高模型的精度。 7. **应用与扩展**：基于图像的建模技术广泛应用于虚拟现实、文化遗产保护、建筑设计、医疗影像分析、机器人导航等多个领域。 这本书可能详细讨论了以上每个步骤，并且可能还涵盖了最近的研究进展和技术挑战，比如深度学习在图像配对和几何重建中的应用，以及如何处理光照变化、遮挡等问题。对于希望深入理解和应用基于图像的建模技术的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的资源。