双目视觉驱动的图像三维重建新策略

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"基于双目视觉的图像三维重建是一项关键的计算机视觉技术,它通过利用两幅或多幅摄像机拍摄的二维图像中的几何关系,复原场景的三维信息,包括形状、深度等。这项技术在计算机图形学、虚拟现实等领域具有广泛的应用,其核心挑战在于解决两幅图像间的对应像点匹配问题,尤其是在非规则场景和有限采样点的情况下,匹配的准确性与复杂性会显著增加。 传统的三维重建过程通常包括数据获取(如双目摄像头或结构光等技术)、预处理(如图像校准、去噪)、点云拼接和特征分析等步骤。其中,双目视觉利用视差原理,即两幅图像中同一物体的对应点具有不同的像素位置,以此推断物体的深度信息。然而,匹配过程中遇到的主要问题是匹配的不确定性、遮挡和模糊等因素可能导致的匹配错误。 马林的硕士论文着重于改进双目视觉的匹配算法,提出了基于双向双极线的匹配技术。这种技术通过寻找极线上的跳变点进行匹配,相较于像素灰度值,跳变点对光线变化的敏感度较低,提高了匹配的鲁棒性。与传统的迭代计算或动态规划优化方法相比,该方法通过减少匹配元素数量并采用插值匹配,能够在线性时间内完成匹配,从而提高实时重建性能。 在实验部分,论文展示了当场景规则且边缘清晰时,基于新算法的匹配效果良好。然而,当场景复杂或边缘模糊时,由于使用了差分检测方法,算法的性能可能会受到影响。这篇论文在双目视觉的匹配效率和鲁棒性方面取得了显著的进步,为实际应用中的三维重建提供了有效的解决方案。"