多视三维重构中连续能量模型的凸优化-计算机工程与应用.PDF

Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 2013 ，49 （1） 19 多视三维重构中连续能量模型的凸优化 刘光帅，李柏林，何朝明 LIU Guangshuai, LI Bailin, HE Chaoming 西南交通大学 机械学院，成都 610031 School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China LIU Guangshuai, LI Bailin, HE Chaoming. Convex optimization of continuous energy model in multiview 3D reconstruction. Computer Engineering and Applications, 2013, 49 （1）：19-22. Abstract ：Through using image information fusing silhouette and stereo, a new robust energy model for multiview 3D recon- struction is proposed. In order to match the visibility constraints, a method that globally optimized this energy model is suggested. For the sake of being consistent and independent of the choice of grid connectivity, the discretization based on successive over relaxation of a continuous optimization technique is carried out. The experimental results show the reduction of memory require- ments and the effectiveness of this method with multiview 3D reconstructions at higher resolutions. Key words ：multiview 3D reconstruction; energy model; global optimization; convex problem; successive overrelaxation 摘 要：利用融合了轮廓线及体视的序列图像信息，提出了一个面向多视三维重构的稳健能量模型；为了适配于可视性约 束，提出一种针对该能量模型的连续全局优化方法；为了保证栅格连通性选择的一致性及独立性，实施了全局连续优化的 超松弛离散化。实例证明，该方法的实用性好，极大地减少了算法处理的内存开销，实现了在更高分辨率上有效的多视重构。 关键词：多视三维重构；能量模型；全局优化；凸问题；超松弛法 文献标志码：A 中图分类号：TP391.41 doi ：10.3778/j.issn. 1002-8331.1206-0084 1 引言 摄像机校准时体现出足够的健壮性。文献[4] 中，通过将所 多视场景的空间拓扑结构恢复是计算机视觉中最重 有观测结果融合到一个概率框架中，进一步增强了噪声处 要的问题之一，其研究成果广泛应用于计算机图形学、机 理的健壮性和优化算法的初始化。 器人定位、目标识别及追踪等诸多领域，如何由一个普通 基于轮廓线的方法主要缺陷在于未能重构曲面的凸 世界坐标系统校准的视集合推衍一个目标对象的三维结 凹性，因为凸凹性未影响轮廓线提取。基于体视的方法可 构重构为其中的研究热点之一。在诸多的方法中，基于轮 通过度量空间曲面片的光照一致性捕捉到这些压痕，即仅 廓线和体视的方法最具代表性，综述如下：