基于二维图像的三维重建技术研究

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基于CT图像的三维重建技术研究

基于CT图像的三维重建技术研究

基于CT图像的三维重建技术研究一、引言三维重建技术是计算机视觉领域中的一个热点问题,与医疗、地质勘探、机械制造等多个领域紧密相关。

基于CT图像的三维重建技术在医学图像领域中的应用非常广泛,例如对人体器官、病变血管的三维模型进行建立,可以为医生提供更为直观的诊断和手术辅助。

本文将介绍基于CT图像的三维重建技术的研究现状和发展趋势。

二、CT图像的三维重建流程CT(Computed Tomography,计算机断层摄影)是一种医学影像学技术,具有高分辨率、高对比度、高鉴别度等优点。

CT重建技术是将众多的二维图像通过计算机技术,利用三维重建算法恢复出原始物体的三维形态信息。

其基本流程如下:1. CT图像获取通过CT扫描设备对人体进行扫描,并获取多张二维图像。

2. 图像预处理对CT图像进行预处理,包括滤波、去噪、图像增强等操作,以提高图像质量。

3. 分割对图像进行分割,将所需物体从图像中分离出来。

4. 三维表面重建将二维图像转换为三维点云数据,并进行三维表面重建,生成三维模型。

5. 三维模型后处理对三维模型进行后处理,包括去瑕疵、调整模型大小、贴图等。

6. 可视化呈现将处理好的三维模型进行可视化呈现,以展示三维几何结构和形态信息。

三、 CT图像的三维重建算法目前,基于CT图像的三维重建算法主要有以下几种:1. 基于体素的三维重建算法基于体素的三维重建算法是将三维物体分割成体素(voxel)并构建三维网格(grid)模型,其中每个体素表示一个三维像素,具有三个维度和三个颜色通道。

该算法中的三维数据往往需要进行缩减、滤波、采样等操作,以减少数据规模和保证计算效率。

2. 基于曲面的三维重建算法基于曲面的三维重建算法采用轮廓线和板块识别方法,对CT 图像进行分割和表面重建。

该算法通过计算物体表面的法线方向和曲率特征,来还原物体的三维表面形态,常用于较为复杂的生物组织和器官建模。

3. 基于纹理的三维重建算法基于纹理的三维重建算法结合图像和几何信息,在三维模型表面上进行贴图,以还原真实物体的纹理特征和光照效果。

医学图像处理中的二维到三维转换方法研究

医学图像处理中的二维到三维转换方法研究

医学图像处理中的二维到三维转换方法研究摘要:医学图像处理中的二维到三维转换是一项具有重要意义的技术,可以为医生提供更加准确的诊断结果和治疗方案。

本文将从基于深度学习的方法、基于几何模型的方法和基于机器学习的方法三个角度,对医学图像处理中的二维到三维转换方法进行综述和分析。

1. 引言在医学领域中,医学图像的获取极为重要,可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。

而对于一些具有空间维度的病变,如果只依靠二维图像可能难以做出准确的判断。

因此,将二维图像转换为三维图像对于医学图像处理具有重要的意义。

2. 基于深度学习的方法深度学习在医学图像处理领域发挥着重要的作用。

基于深度学习的二维到三维转换方法主要采用卷积神经网络(CNN)进行特征提取和重建。

例如,利用U-Net网络结构,可以通过对二维切片图像进行训练,实现对三维体积的重建。

此外,还有一些网络结构如Pix2Vox、3D-GAN等被应用于医学图像处理,并取得了较好的效果。

然而,基于深度学习的方法也存在一些限制。

首先,需要大量的标记数据集进行模型的训练,而标记数据集的获取相对困难;其次,在处理具有大规模空间维度的医学图像时,深度学习方法的计算和存储复杂度较高。

3. 基于几何模型的方法基于几何模型的方法通过对医学图像中的几何结构进行建模,实现从二维到三维的转换。

这些方法一般包括基于标志物的方法和基于图像配准的方法。

基于标志物的方法主要依赖于人工标注的解剖结构,通过检测和识别图像中的标志物,然后进行几何变换实现二维到三维的转换。

这种方法相对简单,但依赖于标记的准确性和标志物的可见性。

基于图像配准的方法通过比较多个二维图像之间的相似性,并使用配准算法将它们进行对齐,得到一个三维的重建结果。

这种方法可以处理无需标记的图像,但在配准过程中可能会产生误差。

4. 基于机器学习的方法基于机器学习的方法主要利用了经验模型或者统计模型,通过学习已有的二维到三维转换案例,来实现对新的图像进行转换。

2D和3D图像重建技术的比较与改进研究

2D和3D图像重建技术的比较与改进研究

2D和3D图像重建技术的比较与改进研究一、引言随着计算机技术的不断发展,图像重建技术在科学研究、医学影像、计算机视觉等领域扮演着重要角色。

2D和3D图像重建技术是其中两种常见的方法。

本文旨在比较这两种方法,并探讨如何进一步改进它们。

二、2D图像重建技术2D图像重建技术是一种从一组平面图像中恢复出三维形状的方法。

这种方法具有以下优点:1. 简单易用:2D图像重建技术不需要特殊设备,只需使用普通的平面图像即可完成重建过程。

2. 成本低廉:相对于3D图像重建技术,2D图像重建技术的硬件和软件成本较低,更容易被普通用户接受和使用。

3. 广泛应用:2D图像重建技术在医学影像、地质探测、工厂检测等领域有着广泛的应用。

然而,2D图像重建技术也存在一些限制和不足之处:1. 信息丢失:由于只使用了二维图像,3D物体的某些细节信息可能会丢失或模糊,导致重建结果不够准确。

2. 视角受限:2D图像重建技术受限于视角,无法重建物体的完整形状和细节。

3. 无法区分遮挡:相比于3D图像重建技术,2D图像重建技术无法准确区分遮挡物体,可能导致重建结果出现遮挡错误的情况。

三、3D图像重建技术与2D图像重建技术相比,3D图像重建技术可以更准确地恢复出三维物体的形状和细节。

其主要优点包括:1. 准确性高:3D图像重建技术利用多个视角的图像进行重建,可以更精确地恢复出物体的形状和细节。

2. 不受限制:与2D图像重建技术不同,3D图像重建技术不受视角和遮挡限制,可以重建出完整的物体形状。

3. 应用广泛:3D图像重建技术在虚拟现实、游戏开发、工程设计等领域有着广泛的应用。

尽管3D图像重建技术具有上述优势,但也存在以下不足之处:1. 资源消耗大:由于需要采集多个视角的图像,3D图像重建技术相对于2D技术来说需要更多的硬件资源和计算能力。

2. 复杂性高:与2D技术相比,3D图像重建技术的算法复杂性较高,需要较高的专业知识和经验支持。

3. 使用门槛较高:相对于2D图像重建技术,3D图像重建技术对用户的技术要求较高,需要专业的培训和经验才能正确应用。

图像三维重建技术研究与应用

图像三维重建技术研究与应用

图像三维重建技术研究与应用随着科技的不断发展,图像三维重建技术也得到了极大的发展和应用。

图像三维重建技术是将二维图像转化为三维模型的技术,具有广泛的应用前景,如游戏开发、建筑设计、文物保护等领域。

1. 图像三维重建技术的原理图像三维重建技术主要是基于计算机视觉和计算机图形学的原理,通过对二维图像进行分析、处理和计算来重建三维模型。

其中,包括图像拍摄、图像处理、三维重建等步骤。

图像拍摄可以通过单目相机、双目相机、多目相机等方式进行。

其中,双目相机可以通过两个摄像头同时拍摄同一物体,在不同视角下获取图像,进而计算出物体在三维坐标系中的位置。

多目相机可以更精确地获取物体形状和位置信息。

在图像处理中,主要是对图像进行去噪、边缘检测、特征提取等处理方法,以获取更准确的特征点信息。

其中,SIFT、SURF等算法在图像特征提取方面有着良好的效果。

三维重建主要是在图像基础上,通过三角化、光流法、立体匹配等方法,将图像转化为三维空间中的点云数据,最终构建出三维模型。

2. 图像三维重建技术的应用图像三维重建技术可以应用于多个领域,如游戏开发、建筑设计、文物保护等。

在游戏开发中,三维模型的制作是游戏制作的重要一环。

通过图像三维重建技术,可以快速地构建出真实的三维模型,使游戏画面更加真实自然,提高游戏质量。

在建筑设计中,三维模型的制作对于建筑设计师而言也是非常重要的。

通过图像三维重建技术,可以将建筑设计师的想法快速地转化为三维模型。

对于建筑设计师而言,不仅可以提高设计效率,还可以更好地展示出设计的效果,方便客户理解和接受。

在文物保护中,由于文物多为三维立体物体,而传统的二维图片无法完全展现其特征和形态。

而通过图像三维重建技术,可以将文物还原成三维模型,为文物的保护和研究提供了更多的参考和可能。

3. 图像三维重建技术存在的问题和趋势虽然图像三维重建技术已经取得了不小的进展和应用,但是在实际应用过程中仍然存在着一些问题。

首先,图像三维重建技术的精度问题。

三维重建的若干关键技术研究

三维重建的若干关键技术研究

三维重建的若干关键技术研究三维重建的若干关键技术研究一、引言三维重建是指通过从二维图像或激光扫描数据中提取信息,恢复或创建出一个物体或场景的三维模型。

随着计算机图形学和计算机视觉技术的发展,三维重建在各个领域得到了广泛应用,如虚拟现实、工业制造、文化遗产保护等。

本文将介绍三维重建中的若干关键技术研究。

二、图像拍摄与预处理图像拍摄是三维重建的第一关键环节。

通常采用相机或摄像机拍摄一系列二维图像,然后从中提取特征点进行后续处理。

在图像拍摄过程中,需要注意照明条件、相机参数和拍摄角度等因素的控制,以保证后续处理的准确性和可靠性。

另外,根据拍摄目标的大小和复杂程度,可以选择多视角拍摄或单视角拍摄。

在拍摄完成后,还需要进行图像的预处理,包括去噪、图像增强和色彩校正等,以提高后续处理的效果。

三、特征点提取与匹配特征点提取和匹配是三维重建的核心技术之一。

通过对图像中的特征点进行提取和描述,然后在不同图像之间进行匹配,可以确定特征点在三维空间中的位置。

常用的特征点包括角点、边缘和纹理等。

在特征点提取过程中,需要考虑对尺度、旋转和光照等变化的鲁棒性。

在特征点匹配中,常用的方法包括基于特征描述子的匹配和基于几何关系的匹配。

特征点提取与匹配的准确性和鲁棒性直接影响了三维重建的精度和稳定性。

四、立体匹配与深度图生成立体匹配和深度图生成是三维重建的基础。

通过对立体图像中的像素进行匹配,可以得到视差图或深度图,从而获取物体的三维形状信息。

立体匹配的关键在于确定两幅图像中对应像素之间的匹配关系,通常通过寻找最佳匹配或计算视差值来实现。

常用的立体匹配方法包括基于区域的匹配和基于特征点的匹配。

最终,通过对视差图进行后处理,如滤波和插值,可以得到精确的深度图。

五、点云生成与重建点云生成和重建是三维重建的关键环节之一。

通过将立体匹配或深度图中的像素坐标转换为三维空间中的点坐标,可以得到点云数据。

点云数据代表了物体或场景的表面形状和空间位置。

基于图像的三维重建技术研究

基于图像的三维重建技术研究

基于图像的三维重建技术研究一、本文概述随着科技的不断进步和计算机视觉领域的快速发展,基于图像的三维重建技术已成为当前研究的热点和前沿。

本文旨在对基于图像的三维重建技术进行深入的研究和分析,探讨其原理、方法、应用以及未来的发展趋势。

本文将介绍三维重建技术的基本概念、发展历程和应用领域,为后续研究提供背景和基础。

重点阐述基于图像的三维重建技术的核心原理和方法,包括图像采集、特征提取、相机标定、三维建模等关键步骤,以及近年来出现的深度学习、神经网络等新技术在三维重建中的应用。

本文还将对基于图像的三维重建技术在不同领域的应用进行详细介绍,如文化遗产保护、城市规划、医疗诊断、机器人导航等,以展示其广泛的应用前景和社会价值。

对基于图像的三维重建技术的发展趋势进行展望,提出未来可能的研究方向和应用领域。

通过本文的研究,旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供全面的技术参考和启发,推动基于图像的三维重建技术的进一步发展和应用。

二、基于图像的三维重建技术原理基于图像的三维重建技术主要依赖于计算机视觉和图像处理的相关算法和理论,通过从二维图像中提取深度信息,进而恢复出物体的三维形状和结构。

这一过程涉及多个关键步骤,包括特征提取、相机标定、立体匹配和三维模型构建等。

特征提取是三维重建的基础。

通过算法识别图像中的关键点和特征,如角点、边缘等,这些特征在后续的三维重建过程中起着重要的作用。

这些特征点不仅帮助确定图像间的对应关系,也为相机标定和立体匹配提供了依据。

相机标定是确定相机内外参数的过程,包括相机的内参(如焦距、主点等)和外参(如相机的位置和方向)。

准确的相机标定对于后续的三维重建至关重要,因为它直接影响到三维点的计算精度。

接着,立体匹配是基于两幅或多幅图像,通过寻找相同特征点在不同图像中的对应关系,以获取深度信息的过程。

这一步骤依赖于特征提取的准确性和算法的效率。

立体匹配的结果直接影响到后续三维模型的精度和细节。

根据相机参数和立体匹配的结果,可以通过三角测量等方法计算出物体的三维坐标,从而构建出物体的三维模型。

医学影像技术的三维重建

医学影像技术的三维重建

医学影像技术的三维重建随着科技的不断进步,医学影像技术在临床诊断和治疗中的应用越来越广泛。

其中,三维重建技术成为了一种有效的辅助工具。

本文将介绍医学影像技术的三维重建原理、应用以及未来发展趋势。

一、三维重建原理医学影像技术的三维重建是基于二维图像获取的,通过一系列计算和处理手段,将二维图像转化为立体的三维模型。

其原理主要包括以下几个步骤:1. 数据采集:通过医学影像设备如CT、MR等获取患者的二维图像数据。

2. 数据处理:对采集到的二维图像进行预处理,包括图像去噪、重采样、对齐等。

3. 特征提取:通过图像分割和特征提取算法,提取出感兴趣的解剖结构。

4. 三维重建:根据提取到的特征,利用体渲染、曲面重建等算法,生成三维模型。

二、三维重建应用1. 临床诊断:三维重建技术可以将患者的解剖结构以立体的方式显示出来,有助于医生准确判断疾病的位置和范围,指导手术和治疗方案的制定。

2. 教学与培训:医学影像的三维重建可以生成真实的人体解剖结构,并通过虚拟现实技术,实现可视化、互动式的教学和培训。

3. 研究与模拟:三维重建技术可以帮助科研人员更深入地了解人体内部的结构和功能,模拟疾病发展过程,加速新药研发和治疗方法的探索。

4. 手术规划:通过三维重建,医生可以提前进行手术规划,精确测量病灶的大小和位置,避免手术风险,提高手术成功率。

三、未来发展趋势1. 高分辨率成像:随着医学影像设备技术的不断进步,高分辨率成像将成为未来的发展趋势。

这将为三维重建技术提供更准确的图像数据,提升重建结果的精度和可靠性。

2. 人工智能应用:人工智能在医学影像领域的应用也逐渐崭露头角。

结合三维重建技术和人工智能算法,可以实现自动分割、自动诊断等功能,进一步提高临床应用的效率和准确性。

3. 虚拟现实技术:随着虚拟现实技术的成熟和普及,将其应用于医学影像的三维重建中,能够提供更加沉浸式的体验,使医生和患者能够更直观地理解和交流。

综上所述,医学影像技术的三维重建在临床医学中有着广泛的应用前景。

StructureFromMotion(二维运动图像中的三维重建)

StructureFromMotion(二维运动图像中的三维重建)

StructureFromMotion(⼆维运动图像中的三维重建)SfM(Structure from Motion)简介Structure from motion (SfM) is a photogrammetric range imaging technique for estimating three-dimensional structures from two-dimensional image sequences that may be coupled with local motion signals. It is studied in the fields of computer vision and visual perception. In biological vision, SfM refers to the phenomenon by which humans (and other living creatures) can recover 3D structure from the projected 2D (retinal) motion field of a moving object or scene.Structure from Motion(SfM)(从运动图像中恢复三维结构),是⼀种从可能带有本地运动信号结合的⼆维图像序列中预测三维结构的摄影测量序列图像技术。

它在计算机视觉和视觉认知领域有研究。

在⽣物视觉中,StM指的是⼈(或者其他活着的⽣物)可以从⼀个运动物体或场景的投影的⼆维运动领域恢复三维结构的现象。

Contents ⽬录1 Obtaining 3D information from 2D images 从⼆维图像获取三维信息2 SfM for the geosciences 地球科学中的SfM3 SfM for cultural heritage structure analysis ⽂化遗产结构分析中的StM4 See also 另外请看5 Further reading 更多阅读6 References 参考⽂献7 External links 其他链接7.1 Structure from motion software toolboxes SfM软件⼯具包7.1.1 Open source solutions 开源解决⽅案7.1.2 Other software 其他软件。

基于双目视觉的三维重建

基于双目视觉的三维重建

(3)根据曲面拓扑形式的不同可以将曲面重建方法分为两大类: 基于矩形域曲面的方法和基于三角域曲面的方法。基于矩形域的曲 面建模主要面向有序数据点云,而基于三角域的曲面建模则是面向 散乱数据点云。这样,经过曲面重建算法,可以得到三维模型的可 见外壳
2.5纹理映射
2.5.1纹理映射定义 在计算机图形学中,为了使模型具有视觉上的真实感,常常预先定义
(3)常见算法:
a、区域匹配; b、相位匹配; c、特征点匹配;
图 特征匹配结果
2.3三维空间点定位
如图,m是提取的图像特征点,通过特征匹配得到其在另一平面的
匹配点为m’。由摄像机标定得知投影矩阵P和P’,故可以得到这对匹配
点(m,m’)的反投影的两条射线。当匹配点满足对极几何约束时,
反投影射线会在空间中相交,交点M的坐标即为三维空间坐标。 M yw zw xw
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R,T 图 三维空间点定位
通常情况下,像点坐标都存在测量误差,使得对极几何约束得不到 满足,无法使用反投影交点的方法得到三维空间坐标。因此,需要计 算出三维空间坐标的最佳估计值,这个过程称为三维空间点定位。
可用最小二乘法求取坐标,或者用最大似然估计法最小化投影误差。
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医学影像的三维重建技术研究

医学影像的三维重建技术研究

医学影像的三维重建技术研究随着科技的不断进步,医学影像技术也在不断地提高,三维重建技术就是其中之一。

三维重建技术是一种通过计算机将二维图像转换成三维模型的技术,它可以用于医学影像领域中的多种应用。

一、三维重建技术的基本原理三维重建技术是基于医学影像的数据,对图像进行处理,将其转变为三维数字化的建模,通过不同的软件对其进行优化处理,生成三维构型。

具体的实现原理是通过摄像机或者扫描设备获取物体表面或内部的一系列图像,然后通过计算机软件将这些图像经过处理后转化为三维模型。

这个过程可以分为三个大的步骤:1、数据采集:医学影像是三维重建的基础。

通过CT、MRI等技术采集到的影像数据都是一系列的散点数据,需要进行处理才能转化为可呈现的数字模型数据。

2、数据处理:将采集到的数据进行处理,包括去噪、分割、配准、重构等等,最终形成一个数字化的三维模型。

3、数据可视化:将处理好的三维模型进行可视化,应用于各种医学领域。

同时,三维模型还可以应用于医学模拟手术和计算机辅助手术,大大提高了手术的安全性和准确性。

二、三维重建技术的应用及优点三维重建技术在医学领域中的应用,主要有以下几个方面:1、医学教学与科研:三维重建技术可以通过对人体内部器官结构等进行三维重建,帮助医学生更好地了解人体构造,同时还可以辅助医生进行研究和改进诊疗方案。

2、指导手术:通过将手术场景进行数字化模拟,医生可以提前进行计划和策略,避免了手术中的意外情况,提高了手术的准确性和安全性。

3、康复治疗:三维重建技术可以构建出一套3D虚拟人体模型,可以辅助理解以及对疾病进行宏观的分析,为临床人员提供更精确的治疗手段以及更好的康复计划。

三维重建技术相较于传统的二维影像技术具有以下几个优点:1、全方位感知:通过三维重建技术,医生可以更直观地感知人体各种部位的结构及其对周围组织的关系,显然比二维的影像信息要更具有意义。

2、精准可靠:三维重建技术可以将器官、组织等的形状、大小、位置等信息展现出来,一定程度上减少了误判的概率,同时也为医生提供了更精确的治疗手段及相关的研究。

基于计算机视觉的三维重建技术研究与应用

基于计算机视觉的三维重建技术研究与应用

基于计算机视觉的三维重建技术研究与应用近年来,随着计算机视觉技术的迅猛发展,基于计算机视觉的三维重建技术逐渐成为研究的热点。

三维重建技术通过将二维图像或视频转化为三维模型,既可以提供更加真实逼真的图像显示,又可以广泛应用于机器人导航、虚拟现实、文化遗产保护等领域。

在基于计算机视觉的三维重建技术中,最核心的过程是从多个角度的二维图像中恢复出三维物体的几何形状和纹理信息。

这一过程通常包括相机标定、特征点匹配、点云生成和纹理贴图等步骤。

首先,相机标定是三维重建的关键步骤之一。

相机标定的目的是确定相机内外参数,包括焦距、畸变系数、旋转矩阵和平移向量等。

通过准确地估计这些参数,可以为后续的图像处理提供正确的几何信息。

其次,特征点匹配是三维重建中另一个重要的环节。

特征点是指图像中具有显著性质的点,如角点、边缘等。

通过在不同视角的图像中提取和匹配特征点,可以确定图像之间的对应关系,进而计算出物体的三维位置和姿态。

接下来,点云生成是将特征点转化为点云模型的过程。

点云模型是由大量离散的点构成的三维模型,每个点都具有坐标和颜色信息。

点云生成的方法主要包括稠密重建和稀疏重建。

稠密重建通过像素级的深度图像生成点云模型,精度较高但计算复杂度较高。

稀疏重建则通过特征点的三维坐标估计整个三维模型,计算速度快但精度有所降低。

最后,纹理贴图是为点云模型添加真实的纹理信息。

在点云生成过程中,由于只有点的坐标和颜色信息,没有物体表面的纹理信息。

纹理贴图的作用是将二维图像的纹理映射到点云模型上,使其更加逼真。

纹理贴图的方法主要有贴图坐标法和映射投影法,通过将二维图像上的每个像素映射到点云模型上的对应位置,将二维图像的纹理信息传递给点云模型。

基于计算机视觉的三维重建技术在许多领域都有广泛的应用。

首先,在工业领域,三维重建技术可以用于产品设计和检测。

通过将真实的产品转化为三维模型,可以进行产品形状分析、结构优化等工作。

其次,在文化遗产保护方面,三维重建可以用于数字化古迹和艺术品的保存与展示。

图像处理中的三维重建技术研究

图像处理中的三维重建技术研究

图像处理中的三维重建技术研究近年来,图像处理技术逐渐成为了计算机科学领域中最具有前沿性和热门的研究方向之一。

其中,三维重建技术是图像处理技术的一个重要分支。

它利用图像处理算法将二维图像转换为三维场景,可广泛应用于虚拟现实、医学影像、机器视觉等领域。

本文将会探讨如何在图像处理中利用三维重建技术实现三维场景的重建。

一、三维重建技术的概念三维重建技术又称三维建模,是指使用计算机算法从二维平面图像或其他形式的数据中推断出一个三维模型。

具体来说,就是从一系列数字图像中获取三维空间信息,通过对这些信息进行处理和分析,建立起完整的三维场景。

三维重建技术通常可以分为两个阶段:几何重建和纹理重建。

几何重建是指通过计算机算法将二维图像转换为三维场景中的物体表面形状和位置。

而纹理重建则是将图像的颜色和纹理特征添加到这些物体表面上,使其更加逼真。

二、三维重建技术的研究方法实现三维重建技术有多种方法,常用的包括:1. 多视图几何:将多个视角的二维图像进行匹配,将这些不同视角下的二维图像组合成三维场景。

2. 轻量级扫描:利用低成本、小型化的扫描设备对目标物体进行扫描,获取其表面几何信息。

3. 非接触式测量技术:如光学式获得三维信息的窄带脉冲测距仪、结构光法、激光三角法等。

三、三维重建技术应用领域三维重建技术在现代社会中有着广泛的应用,其中部分应用如下:1. 虚拟现实:三维重建技术可以将真实世界中的物体复刻到虚拟世界中,使得人们在虚拟世界中可以享受到与真实世界中同样的视觉体验。

2. 医学影像:通过三维重建技术,可以将医学影像中的数据转化为三维物体形态信息,从而帮助医生更直观地观察患者的病情。

3. 智能交通:三维重建技术可以建立道路交通组织的三维模型,提高智能交通系统在视觉感知、路径规划等方面的精度和准确性。

4. 产品设计:利用三维重建技术可以将零部件模型转化为完整的三维产品模型,方便进行设计和加工制造。

四、三维重建技术的挑战和发展趋势尽管三维重建技术在许多领域中已经得到了广泛应用,但它仍然面临许多挑战。

医学影像处理中的三维重建技术优化研究

医学影像处理中的三维重建技术优化研究

医学影像处理中的三维重建技术优化研究摘要:随着医学影像技术的发展,三维重建在医学影像处理中扮演着重要的角色。

然而,传统的三维重建技术存在着诸多的问题,例如计算复杂度高、重建结果不准确等。

因此,优化三维重建技术成为了当前医学影像领域的研究热点。

本文通过分析现有的三维重建技术存在的问题,并提出了一些优化的方法,以提高三维重建结果的准确性和效率。

一、引言三维重建技术是将二维医学影像通过计算机处理转换为三维模型的过程。

它在医学影像处理领域中有着广泛的应用,例如在疾病诊断、手术规划和导航等方面。

然而,传统的三维重建技术存在着一些问题,限制了其在临床实践中的应用。

二、传统的三维重建技术存在的问题1. 计算复杂度高:传统的三维重建技术需要大量的计算资源和时间来完成重建过程,影响了三维重建结果的实时性和准确性。

2. 重建结果不准确:传统的三维重建技术在处理医学影像时容易出现模糊、变形等问题,导致重建结果的准确性不高。

3. 数据噪声影响:医学影像中常常存在噪声干扰,传统的三维重建技术对噪声不敏感,不能有效地滤除噪声对重建结果的影响。

三、优化三维重建技术的方法1. 数据预处理:在进行三维重建之前,对医学影像数据进行预处理可以有效地减少噪声的影响。

常用的方法包括去除噪声、平滑数据、增强边缘等。

2. 优化算法设计:设计高效的算法是提高三维重建技术效果的关键。

例如,基于图像处理的算法、基于深度学习的算法等,可以在保证重建结果准确性的同时,减少计算复杂度,提高重建速度。

3. 机器学习应用:利用机器学习技术来优化三维重建的方法也是一个研究热点。

通过训练大量的医学影像数据,可以构建高效、准确的三维重建模型。

四、优化后的三维重建技术的应用优化后的三维重建技术在医学影像领域有着广泛的应用前景。

它可以为临床医生提供更准确的诊断结果,提高疾病的早期检测率。

同时,在手术规划和导航方面也可以起到重要的作用,帮助医生更好地理解患者的病情和手术区域。

医学影像分析中的二维与三维重建技术比较研究

医学影像分析中的二维与三维重建技术比较研究

医学影像分析中的二维与三维重建技术比较研究随着医学影像技术的不断发展,二维和三维重建技术在医学影像分析中扮演着重要的角色。

二维和三维重建技术可以从不同的角度提供医学影像的详细信息,帮助医生更好地理解和诊断患者病情。

本文将比较二维和三维重建技术在医学影像分析中的应用,并对其优缺点进行评估。

二维重建技术是一种将原始医学影像数据转化为二维图像的方法。

它通过将多个切面的影像叠加在一起,形成一个二维图像,以提供更全面的信息。

二维重建技术在医学影像分析中广泛应用,特别是在常规X线和CT扫描等影像中。

它具有以下优点:首先,二维重建技术简单易行,可以快速生成图像。

医生可以直观地观察点、线和面,可以准确测量大小和距离,有助于病情的评估和分析。

其次,二维重建技术可以提供更准确的解剖结构信息。

通过在不同层面上观察图像,医生可以更好地理解患者的解剖结构,有助于识别病变和异常。

然而,二维重建技术也存在一些局限性。

最主要的局限是信息的丢失。

由于只在一个特定层面上生成图像,二维重建无法提供完整的三维结构信息,对于复杂结构的分析和评估有一定局限性。

此外,由于二维重建只能提供静态图像,对于动态过程的观察和分析也有所不足。

与二维重建技术不同,三维重建技术可以从所有切面中提取图像信息,将其组合在一起形成一个完整的三维结构。

这种技术在医学影像分析中越来越重要,可以提供更为详细的解剖结构信息,进而辅助医生做出准确的诊断和治疗计划。

三维重建技术具有以下优点:首先,三维重建技术能够提供全面而详细的解剖结构信息。

它可以生成更真实、更真实的图像,有助于医生更好地理解患者的解剖结构,同时提供更全面的诊断和治疗计划。

其次,三维重建技术可以提供更真实的动态过程观察。

通过将多个时间序列的图像组合在一起,医生可以观察和分析动态过程中的变化,有助于对疾病的观察和治疗过程的监测。

然而,三维重建技术也存在一些局限性。

首先,三维重建技术复杂,操作繁琐,需要专业的设备和软件支持。

基于图像处理的三维重建技术研究

基于图像处理的三维重建技术研究

基于图像处理的三维重建技术研究一、引言随着信息技术的发展,越来越多的领域开始使用三维重建技术来进行建模和可视化展示。

三维重建技术能够将二维图像转化为三维物体模型,广泛应用于医学、工业制造、文化遗产保护等领域。

近年来,基于图像处理的三维重建技术得到了快速发展,本文将重点探讨这一领域的研究现状和发展趋势。

二、基于图像处理的三维重建技术基于图像处理的三维重建技术指的是通过多幅图像获取对同一物体的不同视角,利用图像处理算法将这些视角融合为一个三维模型的过程。

该技术主要包含以下三个步骤:1.图像采集。

采集多幅图像是三维重建的第一步。

多种设备可用于图像采集,包括激光扫描仪、相机、三角测量仪等。

其中最为常用的是相机,因为相机与众不同的视觉效果常常可以提供更加准确的重建图像。

2.图像处理。

图像处理是三维重建的关键。

所采集的图像需要进行预处理,以去除噪音、增强对比度等。

图像匹配技术是图像处理的难点之一,它可以用来处理图像间的位置误差、光照不均等问题。

目前,常用的图像处理算法包括特征点匹配、视差计算、结构从运动、基于深度学习的算法等。

3.三维重建。

三维重建是将处理后的图像通过算法转化为三维模型的过程。

该过程需要综合多个方面的知识,包括相机标定、选择正确的重建算法、处理三维点云等。

三、基于图像处理的三维重建技术应用基于图像处理的三维重建技术已经被广泛应用于医学、工业制造、文化遗产保护等领域。

1.医学领域在医学领域中,三维重建技术可用于复杂手术前的预操作和术中导航等方面。

同时,在医学研究中,三维重建技术也被用来分析人体解剖结构、内部器官的形态和构造等。

此外,三维重建技术还可用于制造医疗设备,如义肢、假体等。

2.工业制造在工业制造中,三维重建技术可用于产品设计和制造过程中的质量控制,减少产品开发时间和生产成本。

例如,通过三维重建技术,可以高效地获得零件的几何数据,以制造产品或零部件。

3.文化遗产保护三维重建技术可用于湖陆处木构造建筑和城市遗址等文化遗产的保护和修复。

2D和3D图像重建算法研究

2D和3D图像重建算法研究

2D和3D图像重建算法研究摘要:图像重建是计算机视觉领域的一个重要研究方向,它在医学图像处理、工业自动化、虚拟现实等领域具有广泛的应用。

本文主要研究了2D和3D 图像重建算法,并探讨了其原理和应用。

通过对相关算法的研究与分析,我们发现,不同的2D和3D图像重建算法在不同的应用场景中具有不同的优势和适用性。

1. 简介图像重建算法是通过分析和处理输入的二维(2D)或三维(3D)图像,生成高质量的重建结果。

在许多领域中,如医学成像、计算机辅助设计等,图像重建算法被广泛应用于三维模型重建、图像增强和目标识别等任务中。

2. 二维图像重建算法2.1 隐式重建方法隐式重建方法是通过利用已知的图像边缘、灰度等信息,推断未知区域的像素值,从而实现图像的重建。

这些方法包括差值方法、插值方法和梯度方法等。

其中,最常用的是差值方法,它通过将像素间的差值应用于未知像素值来估计图像的重建结果。

2.2 显式重建方法显式重建方法是通过建立图像重建问题的数学模型,并应用特定的优化算法来求解最优解。

这些方法包括最小二乘法、极大似然估计和正则化方法等。

最小二乘法是其中一种常用的重建方法,它通过最小化观测像素值与重建像素值之间的差距来求解最优重建结果。

3. 三维图像重建算法3.1 基于视角投影的算法基于视角投影的算法是通过采集多个视角下的二维图像,并将其投影到三维空间中进行重建。

这些方法包括立体摄影测量、多视图几何和体素建模等。

立体摄影测量是一种常用的算法,它通过对多个视角下的图像进行三角测量,获得物体的三维结构。

3.2 基于体素的算法基于体素的算法是通过将三维空间划分为一系列小的立方体单元(体素),并为每个体素分配特定的属性(如颜色、纹理、形状)来实现重建。

这些方法包括体素网格、八叉树和密集体素化等。

体素网格是一种常用的算法,它通过在三维空间中创建均匀的网格,将每个体素与相应的图像数据相关联。

4. 算法比较与应用4.1 算法比较不同的2D和3D图像重建算法在不同的应用场景中具有不同的优势和适用性。

基于视觉的三维重建关键技术研究综述

基于视觉的三维重建关键技术研究综述

基于视觉的三维重建关键技术研究综述一、本文概述三维重建技术是指从二维图像中恢复出三维物体的几何形状和结构信息的技术。

随着科技的发展,基于视觉的三维重建技术在医疗、工业、安防、娱乐等领域得到了广泛应用。

本文旨在综述三维重建的关键技术,为相关领域的研究提供参考。

二、三维重建技术概述2、1随着计算机视觉和图形学技术的飞速发展,基于视觉的三维重建技术已成为当前研究的热点之一。

三维重建技术旨在从二维图像或视频序列中恢复出物体的三维形状和结构,具有广泛的应用前景。

在医疗、工业、虚拟现实、增强现实、文物保护、安防监控等领域,三维重建技术都发挥着重要的作用。

在医疗领域,三维重建技术可以用于辅助诊断和治疗,如通过CT或MRI等医学影像数据生成三维人体内部结构模型,帮助医生更准确地了解病情并制定治疗方案。

在工业领域,三维重建技术可以用于产品质量检测、逆向工程等,提高生产效率和产品质量。

在虚拟现实和增强现实领域,三维重建技术可以为用户提供更加真实、沉浸式的交互体验。

在文物保护领域,三维重建技术可以用于对文物进行数字化保护和展示,让更多人能够欣赏到珍贵的文化遗产。

在安防监控领域,三维重建技术可以用于实现更加智能的监控和预警,提高安全防范能力。

因此,研究基于视觉的三维重建关键技术对于推动相关领域的发展和应用具有重要意义。

本文将对基于视觉的三维重建关键技术进行综述,旨在为相关领域的研究人员和实践者提供参考和借鉴。

21、2近年来,深度学习在计算机视觉领域取得了巨大的成功,其强大的特征提取和学习能力为三维重建带来了新的机遇。

深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),能够从大量的图像数据中学习到有效的特征表示,进而用于三维重建任务。

深度学习模型,尤其是卷积神经网络,已被广泛用于从单张或多张图像中预测三维形状。

这类方法通常利用大量的图像-三维模型对作为训练数据,通过监督学习的方式学习从二维图像到三维形状的映射关系。

机器视觉中二维图像的三维重建

机器视觉中二维图像的三维重建

机器视觉中二维图像的三维重建机器视觉是一门研究如何使机器“看”的学科,其中的一个重要任务是从二维图像中还原出三维场景。

二维图像只能提供有限的信息,而三维重建则可以通过利用图像中的线索和几何关系,还原出更加真实的场景。

在机器视觉中,二维图像的三维重建可以应用于许多领域。

例如,在医学领域中,可以通过对二维X光图像进行三维重建,帮助医生更准确地诊断病情。

在工业领域中,可以通过对产品的二维图像进行三维重建,帮助企业进行质量控制和检测。

在虚拟现实和增强现实领域中,可以通过对二维图像进行三维重建,实现更加逼真的虚拟场景或增强现实体验。

二维图像的三维重建主要分为两个步骤:摄像机标定和深度估计。

摄像机标定是指确定摄像机的内外参数,以便将二维图像与真实世界的点对应起来。

深度估计是指根据图像中物体的大小、形状和相对位置等信息,估计出物体的三维位置。

摄像机标定是实现三维重建的基础。

在进行摄像机标定时,需要利用已知的三维空间中的点和它们在图像中的投影点,通过解方程组的方法计算出摄像机的内外参数。

其中,内参数包括焦距、主点和畸变参数等,外参数包括摄像机的位置和姿态。

摄像机标定的准确性和精度对于后续的三维重建具有重要影响。

深度估计是实现三维重建的核心。

深度估计的方法多种多样,包括基于结构光、立体视觉、运动估计和深度学习等。

这些方法通过分析图像中的线索和几何关系,推测出物体的三维位置。

近年来,随着深度学习的发展,基于卷积神经网络的深度估计方法取得了较好的效果,能够在不同场景下实现精准的三维重建。

二维图像的三维重建在机器视觉中扮演着重要的角色。

通过将二维图像转化为三维场景,可以为许多领域提供更加真实、准确和可靠的信息。

随着技术的不断进步和创新,相信二维图像的三维重建将会在未来发展出更加广泛的应用。

医学影像中三维重建技术的研究与应用

医学影像中三维重建技术的研究与应用

医学影像中三维重建技术的研究与应用随着科技的不断发展,医学影像技术也在为医疗行业带来新的突破。

其中,三维重建技术是比较新颖且受到广泛关注的技术之一。

本文将介绍医学影像中三维重建技术的研究与应用。

一、三维重建技术的原理三维重建技术是指通过数字化的方法,将二维图像转化为三维图像的过程。

其原理是根据影像的位移和形态来对物体进行扫描,并使用计算机将其转化为三维结构。

这种技术常用于医学影像中,如CT、MRI等设备所得到的图像就可以通过三维重建技术转化为三维结构。

二、三维重建技术的优势与传统的医学影像技术相比,三维重建技术有很多独到之处。

首先,三维重建技术可以提供更加清晰的图像,更准确地反映患者的病情。

其次,它可以更好地模拟身体内部结构,使医生们可以更加深入地了解病情。

除此之外,三维重建技术还可以帮助医生进行手术模拟,提高手术成功率。

三、三维重建技术在医疗领域中的应用三维重建技术在医疗领域中的应用非常广泛。

例如,在心脏病学领域,可以使用三维重建技术来观察患者的心脏结构,以便更好地规划治疗方案。

在神经外科领域,可以使用三维重建技术来模拟手术过程,以确保手术安全和准确。

除此之外,三维重建技术还可以用来制作假肢、牙齿等医疗器械。

四、三维重建技术的未来发展方向尽管三维重建技术在医疗领域中已经取得了很大的成功,但是它仍然面临着一些挑战。

例如,如何降低三维重建技术的成本,使其更加具有普适性,以便更多医生可以使用它。

此外,如何提高三维图像的分辨率和精度,也是需要我们继续研究的问题。

总的来说,三维重建技术是医疗影像领域中一项非常有前景的技术。

它的发展将有力地推动医学影像技术的进步,并为医生提供更好的治疗方案和手术操作。

基于组织连续切片后三维重建技术的研究进展

基于组织连续切片后三维重建技术的研究进展

基于组织连续切片后三维重建技术的研究进展近年来,随着科技的不断发展,医学领域的图像处理技术也取得了巨大的突破。

基于组织连续切片后的三维重建技术成为热门研究方向,它通过将多张连续切片的二维图像进行处理和重建,实现了对组织结构的全面、立体的展示。

本文旨在探讨基于组织连续切片后三维重建技术的研究进展,并分析其在医学领域的应用前景。

一、图像处理技术的发展与应用图像处理技术在医学领域的应用已成为很多研究人员的关注焦点。

传统的二维图像处理技术往往无法全面展示组织的三维结构,因此,基于组织连续切片后的三维重建技术应运而生。

二、基于组织连续切片后三维重建技术的原理基于组织连续切片后三维重建技术主要包括图像获取、图像预处理、图像配准、三维重建和三维可视化等步骤。

首先,通过高分辨率的医学成像设备获取待研究组织的连续切片图像。

接下来,对图像进行预处理,例如去噪、增强等,以提高图像的质量。

然后,利用图像配准算法将多张切片图像进行对齐,消除由于切割等因素导致的图像差异。

通过上述步骤,可将多张二维图像转化为一副完整的三维图像,即进行三维重建。

最后,通过三维可视化技术,对重建后的图像进行显示和分析。

三、基于组织连续切片后三维重建技术的应用基于组织连续切片后三维重建技术在医学领域具有广泛的应用前景。

首先,在病理学研究中,该技术可以对病变组织进行全面的、立体的展示,为疾病的诊断和治疗提供依据。

其次,该技术在医学教育领域也具有重要意义,可以为医学生提供更直观、详细的解剖结构展示,提高教学效果。

此外,基于组织连续切片后三维重建技术还可以在医学影像学中应用,对肿瘤、血管等进行定量分析和三维可视化展示。

四、问题与挑战虽然基于组织连续切片后三维重建技术在医学领域具有巨大的应用潜力,但仍然存在一些问题和挑战。

首先,获取高质量的切片图像是技术实施的前提,然而,由于设备、操作等方面的限制,图像质量的提高仍然具有一定的挑战性。

其次,图像的配准过程涉及到多张图像的对齐,需要依赖先进的配准算法和计算资源。

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基于二维图像的三维重建技术研究胡高芮,何毅斌*,陈宇晨,刘湘,戴乔森(武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉 430205)摘要:针对在拍摄过程中,三维图像转化为二维图像时容易丢失深度信息,使得通过该二维图像重建出所对应的三维图像比较困难的问题。

依据双目视觉技术,采用两个摄相机来完成研究对象的三维重建,既减小了整个系统的成本,又简化了三维重建的操作过程。

通过研究所搭建的双目平台相机拍摄图像以及进行相机标定,再根据改进的边缘提取算法结合Harris算法对图像的特征点进行检测,并利用SAD算法对图像的特征点进行立体匹配,最后利用三角测量原理提取到目标图像的深度信息,最终实现对矩形量块的图像的三维图像的重建。

实验结果证明,该方法取得了满意的实验效果。

关键词:双目视觉;二维图像;三维重建;特征点提取;立体匹配中图分类号:TP751 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1006-0316.2019.08.005 文章编号:1006-0316 (2019) 08-0027-05Research on 3D Reconstruction Technology Based on 2D ImageHU Gaorui,HE Yibin,CHEN Yuchen,LIU Xiang,Dai Qiaosen( School of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430205, China )Abstract:When taking a 2D image of a 3D scene, it is difficult to reconstruct the corresponding 3D image from the 2D image because of the loss of depth information. According to the binocular vision technology, two cameras are used to complete the 3D reconstruction of the research object, which not only reduces the cost of the whole system, but also simplifies the operation process of the 3D reconstruction. In this paper, the camera of the binocular vision platform is used to obtain the left and right camera images. After the camera calibration, the improved edge detection algorithm combined with the Harris algorithm is used to detect the feature points of the image. SAD algorithm is used for stereo matching of the feature points of the image. The depth information of the target image is extracted by using the triangulation principle. Finally, the 3D image reconstruction of the image of the rectangular measuring block is realized. This method has achieved satisfactory experimental results. Key words:binocular vision;two-dimensional image;three-dimensional reconstruction;feature point extraction;stereo matching三维可视化技术日趋成熟,在数字城市、军事应用、环境监测、城市规划、医学、测绘———————————————收稿日期:2019-03-05基金项目:湖北省科技厅重大专项(面向汽车和核工业机械结构健康非线性检测关键技术研究,2016AAA056):化工重点设备金属结构应力应变无线检测系统研究(2018KA01);武汉工程大学第十届研究生教育创新基金项目(CX2018189)作者简介:胡高芮(1995-),女,湖北武汉人,硕士研究生,主要研究方向为图像处理;陈宇晨(1995-),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要研究方向为图像处理;刘湘(1995-),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要研究方向为图像处理;戴乔森(1995-),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要研究方向为图像处理。

*通讯作者:何毅斌(1966-),男,湖北武汉人,博士(后),教授,主要研究方学、图像学等领域应用广泛。

三维可视化的关键技术即三维重建,在实际生活中应用也越来越广泛,如产品设计、医学成像、建筑设计、导航机器人和航空等领域。

三维重建技术有提高产品的质量,缩短产品开发周期,提高生产效率等优点。

三维可视化技术的发展大多都依靠于计算机图形学的发展,三维重建技术更是离不开计算机视觉。

三维重建技术方兴未艾,根据所测物体的成像原理差异可以归纳为以下三种重建方法:第一种:利用建模工具重铸三维模型,如:3D打印、UG、SolidWorks以及Maya[1]。

主要应用于游戏画面的制作和电影特效的制作,但这种方法通常有制作时间长且成本昂贵的缺点。

第二种:利用扫描仪重铸三维模型,此方法具有三维重建效果好的优点,但是由于设备的体积大小问题,不能进行室外扫描。

第三种:基于计算机视觉的三维重建方法。

通过摄像机获取物体不同视角的多幅二维图像进行重建。

该方法具有成本低,并不会受限于环境,体积大小因素且重建效果好的优点。

1 摄像机标定相机标定就是建立数学模型确定图像坐标系与所建立的三维空间坐标系之间的对应关系,即建立图像坐标与世界坐标之间的关系,获得相机的内、外参数。

为了恢复二维图像在三维图像中的对应关系,需要对相机标定以此来确定三维空间中任意的一点在二维图像中对应点之间的关系[2]。

由此可见,相机标定属于整个三维重建过程中的关键步骤,其标定结果的好坏直接影响物体三维重建的结果,同时也影响到立体匹配的效果。

因此本文详细例举出了标定原理和过程。

本文采用张正友相机标定方法,利用搭建的双目平台的相机,即维视图像的2台型号为MV-EM120M摄像头进行采集,选用MV-CT430标定板进行标定。

该方法原理是通过摄像机转动不同角度(小于20°)对标定板上的圆心进行采集,然后得到圆心的坐标,再利用坐标系之间的转换关系得到摄像机的内外参数,最后得到所测物体的二维坐标系下对应的三维空间坐标。

1.1 坐标系变换依据针孔成像原理[3-5],由世界坐标转换为图像坐标的齐次变换为:[][]=0=100111w wx xw wy yw wx xs cy yc R T A R Ts s μρν⎡⎤⎡⎤ƒ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ƒ⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦(1)式中:f x、f y为μ轴和v轴的有效焦距;c x、c y 为图像中心坐标;s为倾斜因子;[]R T为外参矩阵;A为内参矩阵。

为了简化运算,把标定板所在的平面设为世界坐标系0wS=的平面,则将R表示为[]123R r r r=。

令[]12H A r r t=,则:11121321222331321h h hH h h hh h⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(2)可得:11121321222331321w ww ww wh x h x hh x h y hh x h yρμρνρ=++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩(3)对式(3)消去公因子ρ,可得:1112133132212223313211w ww ww ww wh x h y hh x h yh x h y hh x h yμν++⎧=⎪++⎪⎨++⎪=⎪++⎩(4)将式(4)转换成矩阵的表达式为:10000001w w w w x y x y x y x y μμν−−⎡⎢−−⎣其中: [111213212223h h h h h h h =为解出线性方程组,由四个点列程,最后解出方程,即算出h 。

为的精度,通常用最小二乘法求解上面由此得到单应性矩阵H 。

1.2 相机内外参数求解[6-8]令[]123H h h h =,则有:[][]12312h h h A r r t λ = 式中:λ为一个比例因子。

已知R 是单位正交矩阵,即r 1正交向量,则有:T121201r r r r ⎧=⎪⎨==⎪⎩ 由式(7)可得:T T 112T T 1T T 111120h A A h h A A h h A A h −−−−−− ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 可以根据相机的内参以及单位矩相机的外参,其求解公式如下:11112231213111211r A h r A h r r r t A h A h A h λλλλ−−−−−===×=== 1.3 标定结果可以从多个方向获取多个图像相机的标定精度,在利用张正友标定中,具体操作为可以将标定板分别旋转(旋转角小于20°),从而获得视角的图像。

此外,本文研究所搭建w w h μν⎤⎡⎤=⎥⎢⎥⎣⎦⎦(5)]T3132h h列出八个方了提高标定面的方程, (6)和r 2为单位 (7) (8) 矩阵求解出 (9)以此来提高定法过程[9-12]向不同方向得20幅不同建的双目平台可识别得到图像是否采集成功上增加了标定的精度。

双目平台1、图2所示。

图1 双目平台图2 MV-CT430标定通过所搭建的双目视觉平台析,得到如下的实验结果。

(1)内参矩阵 左相机的内参矩阵为:6916.6 3.7848622.0.00006910.3616.0.00000.0000 1.000A −⎡⎢=⎢⎢⎣右相机的内参矩阵为:6951.3 1.5291647.30.00006952.7673.30.00000.0000 1.000A −⎡⎢=⎢⎢⎣(2)双目视觉系统的外参矩平移矩阵为:336.692.479244.567T −⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥−⎣⎦旋转矩阵为:功,在一定程度台和标定板如图定板台采集的数据分685700⎤⎥⎥⎥⎦(10) 373900⎤⎥⎥⎥⎦(11) 矩阵结果 (12)0.98990.00020.14170.0011 1.00000.00590.14170.00600.9899R −⎡⎤⎢⎥=−−⎢⎥⎢⎥⎣⎦2 改进的特征提取算法及立体2.1 改进的特征提取算法本文研究对象为标准的矩形量块息提取的效果直接影响到后期的角维重建效果。

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