基于手机相机的三维脚模重建技术研究

“王文浩的本科毕业设计论文主要探讨了基于手机相机的三维脚模重建技术，旨在解决传统三维重建方法中存在的不便，如需要高级相机、特殊标记等限制。论文内容涉及了SFM（Structure From Motion）框架的研究，对现有算法的改进，以及结合SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）领域和IMU（Inertial Measurement Unit）数据的应用，旨在建立一个自动化脚型模型生成系统。” 在快速发展的互联网时代，特别是在电子商务领域，脚部三维模型的获取对于鞋类设计和销售具有重要意义。然而，传统的三维重建技术往往需要依赖高清单反相机、双目或RGB-D相机，并且可能需要穿戴特制标记的袜子，这些条件限制了该技术的普及。这篇由王文浩完成的本科毕业设计论文，关注的是如何利用普通手机相机进行脚部数据的获取，进而构建一个能自动生成脚部三维模型的系统。 论文首先深入研究了SFM框架，这是单目三维重建常用的一种方法。SFM通过分析一系列不同视角的照片来重建场景的三维结构。作者在众多算法中筛选出精度高、符合需求且运行效率适中的算法，以适应手机相机的计算能力和数据处理能力。 其次，论文探讨了将其他领域的技术应用于现有重建算法的可能。例如，借鉴SLAM技术，SLAM是同时定位和建图的算法，通常用于机器人导航，它能够处理来自IMU的数据。论文分析了如何将IMU的运动传感器数据整合到SFM中，以提高定位和重建的准确性。此外，还考虑了利用光照信息，通过在同一位置和姿态下获取物体的多张照片，来增强重建的细节和质量。 最后，论文的核心部分是实现一个完整的自动脚型模型生成系统。这个系统结合了SFM框架和近年来提出的改进方案，旨在提供一个用户友好的解决方案，使得用户无需特殊设备就能方便地获取和重建自己的脚部三维模型。 关键词：三维重建、双目/RGB-D相机、SFM（结构从运动）、IMU（惯性测量单元） 这篇毕业设计论文对于理解移动设备上的三维重建技术，特别是针对脚部模型的重建，提供了重要的理论和实践基础，对于未来在消费级市场中推广脚型扫描和个性化定制鞋类服务具有潜在的贡献。