基于kinect的三維重建方法研究.pdf

1、三維重建是利用多個(gè)二維圖像或深度照相機(jī)等儀器設(shè)備，來(lái)確定物體的空間位置信息及立體幾何形狀。前者主要基于立體匹配算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算復(fù)雜，運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，這在很大程度上限制了它在實(shí)際工程中的應(yīng)用;而后者主要基于相關(guān)儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如TOF，Microsoft Kinect這類深度相機(jī)，價(jià)格低廉，外形小巧，在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用。其中Kinect可通過(guò)攝像機(jī)直接獲取物體或者場(chǎng)景的三維信息，并重建出特定目標(biāo)的三維模型，本文重點(diǎn)針對(duì)Kinect的三維重

2、建方法開展相關(guān)研究。
　　論文首先介紹了Kinect的工作原理及誤差特點(diǎn)，以及對(duì)Kinect獲取的初始深度圖像進(jìn)行校正及優(yōu)化方法，針對(duì)傳統(tǒng)雙邊濾波無(wú)法對(duì)缺失信息進(jìn)行填充的缺點(diǎn)，本文對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)深度圖像中缺失深度值的自動(dòng)填充，并利用仿真實(shí)驗(yàn)證明了本文方法的有效性。其次，論文提出了一種優(yōu)化算法，即首先對(duì)深度圖像和RGB圖像進(jìn)行校正和對(duì)齊，之后采用區(qū)域增長(zhǎng)算法將深度圖像邊界生長(zhǎng)至彩色圖像邊界，并實(shí)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)錯(cuò)誤深度值的

3、自動(dòng)剔除。論文重點(diǎn)介紹了基于快速行進(jìn)算法的改進(jìn)深度圖像修復(fù)方法，包括最大深度值權(quán)重參數(shù)和圖像修復(fù)優(yōu)先權(quán)權(quán)重的改進(jìn)算法。最后，利用改進(jìn)后的雙邊濾波算法對(duì)深度圖像進(jìn)行了濾波處理。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于改進(jìn)后的深度圖像優(yōu)化算法，在圖像物體邊界和圖像準(zhǔn)確度方面可以獲得比較理想的重建效果。
　　論文最后介紹了利用優(yōu)化后的深度圖像進(jìn)行三維物體曲面重建的過(guò)程;首先介紹了重建目標(biāo)的提取過(guò)程，以及將二維圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維點(diǎn)云的相關(guān)方法;其次，為了將