学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于二维图像的三维模型重建技术

作　者: 胡嬿
导　师: 谷德权
学　校: 汕头大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 基于图像的技术三维模型重建模型转换虚拟现实相机标定
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 156次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着计算机视觉(Computer vision)研究领域的发展,虚拟现实(VR)等技术的实现对三维模型的需求日益加大。传统的三维建模技术采用手工完成,不仅耗时费力,而且效率低下。最新发展起来的基于图像的三维重建技术虽然有理论算法的基础,但没有形成整体的解决方案,因此,如何将理论成果转化成为现实生产力,转化为人们可以直接使用的生产工具,成为本文将要解决的问题。本文在研究三维重建算法的基础上提出一个完整的解决方案,实现了一个利用图形界面与用户交互的三维重建系统3DRC(3D Re-Construction)。本系统主要包括三个模块:相机标定模块、计算模块和重构模块。它使用数码相机等拍摄的三维物体的照片作为输入,最终得到相应三维物体的计算机模型。首先,相机标定模块的主要功能是自动计算出用户所用的相机的内部参数;其次,计算模块的主要功能是由用户在照片中提取三维物体必要的特征点二维数据,系统接收该二维数据,进而通过系统底层包装好的三维重构算法将相应的三维信息计算出来,并保存为相应的数据文件;最后,重构模块的主要功能是由用户自主选择需要重构的数据文件,系统自动提取文件中相应的三维信息,由用户选择性重构出三维信息中所示物体的三维结构,并保存模型代码文件。该解决方案可以高度自动化的实现三维重构,同时对用户屏蔽复杂的重构算法,能够让普通用户进行三维模型重构建设。提高了三维建模的效率,对三维重建技术的发展具有一定推动作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章前言  7-14
  1.1 选题意义  7-8
  1.2 三维重建技术及研究现状  8-9
  1.3 课题研究内容及难点  9-12
  1.4 论文内容安排  12-14
第二章背景技术介绍  14-26
  2.1 重构算法及流程  14-21
    2.1.1 投影重构(Projective Reconstruction)  14-18
    2.1.2 仿射重构(Affine Reconstruction)  18-19
    2.1.3 欧几里德重构(Euclidean Reconstruction)  19-20
    2.1.4 相机标定(Camera Calibration)  20-21
    2.1.5 三维重建整体流程  21
  2.2 MATLAB与JAVA交互应用方法  21-22
  2.3 模型整合、加工与转换工具  22-26
第三章三维重建技术系统构建  26-50
  3.1 三维重构软件3DRC(3D Re-Construction)系统介绍  26-32
    3.1.1 3DRC系统需求分析与设计思路  27-28
    3.1.2 3DRC系统架构及模块设计  28-32
  3.2 3DRC各功能模块流程设计  32-38
    3.2.1 相机标定模块(Camera Calibration module)  32-34
    3.2.2 特征点提取模块(Feature Point Extraction module)  34-35
    3.2.3 三维坐标计算模块(3D Data Computation module)  35-36
    3.2.4 三维模型重建模块(3D Model Reconstruction module)  36-37
    3.2.5 计算器模块(Computor module)  37-38
  3.3 代码实现与GUI设计  38-39
  3.4 数据保存及文件传输流程  39-40
  3.5 算法打包及调用过程  40-42
    3.5.1 MATLAB函数打包  40-42
    3.5.2 JAVA调用MATLAB  42
  3.6 数据文件的保存  42-45
    3.6.1 数据文件XML  43-44
    3.6.2 模型文件VRML  44-45
  3.7 实验案例  45-49
  3.8 本章小结  49-50
第四章三维重建技术应用  50-54
  4.1 汕头大学虚拟校园简介  50-52
  4.2 虚拟校园构建过程  52-54
第五章结语  54-56
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-56
参考文献  56-58
致谢  58

基于二维图像的三维模型重建技术

内容摘要

全文目录

相似论文