无人机航拍大场景三维重建:去抖动模糊与稠密重建技术

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本文主要探讨了在无人机航拍大场景对象时,由于相机抖动导致的图像模糊问题以及二维图像序列通过运动恢复结构(Structure from Motion, SFM)后的点云重建存在的稀疏性和可视化不足。针对这些问题,研究者提出了一种结合去抖动模糊算法与稠密三维重建的方法来提升重建质量。 首先,引言部分指出,随着计算机视觉技术的发展,三维重建技术已经广泛应用于虚拟现实、文物保护、医学成像和电子商务等多个领域。其中,大场景对象的三维重建是重点关注的研究领域,传统方法如手持相机和手机拍摄存在视角受限的问题,而无人机的航空摄影技术则能够提供更全面的视角,如360度无死角的图像采集,极大地提高了大场景重建的效率和质量。 然而,无人机航拍过程中,相机与目标之间的相对运动可能导致图像模糊,这在三维重建中是个挑战。去抖动模糊算法在此背景下显得尤为重要,它能够恢复因抖动模糊而丢失的原始图像细节,从而提高图像的整体清晰度。通过去除图像抖动,算法能够提升重建数据的准确性,为后续的三维重建提供更为清晰的基础。 接着,研究者在运动恢复结构SFM的基础上,利用去抖动模糊算法处理图像序列,生成更密集的点云。相较于稀疏的点云,稠密重建能够更好地捕捉物体的复杂形状和细节,从而提升三维模型的逼真度和可视化效果。通过这种方法,大场景对象的重建结果更加真实且易于理解。 论文的实验部分展示了去抖动模糊算法在实际应用中的效果,结果显示,该算法对于减少图像模糊,提升点云密度,以及改善重建后的三维模型质量方面具有显著作用。通过对比处理前后,可以明显看出图像质量和重建结果的改进,这对于无人机航拍大场景三维重建的实际应用具有重要的指导意义。 总结来说,这篇论文深入研究了无人机航拍大场景三维重建中的关键问题,并提出了一种融合去抖动模糊算法和稠密重建的方法,有效提升了重建质量,对于提高大场景三维重建的实用性和可视化效果具有创新价值。未来的研究可能进一步探索如何优化算法性能,降低计算成本,以适应更广泛的无人机航拍应用需求。