几何约束的立体图像特征点对应及三维重构研究-控制理论与控制工程专业论文.docx

给出特征点的不确定性分析，获得立体图像的装置受到系统误差和噪声 给出特征点的不确定性分析，获得立体图像的装置受到系统误差和噪声 的影响，给出的特征点观测位置是不准确的，有效地计算匹配点的不确定性是引 导正确匹配和衡量匹配算法优劣的关键问题。首先对特征点的不确定性进行建 模，然后根据特征点匹配的几何约束对误差传播进行分析，利用高斯函数的性质， 提出了利用高斯分布函数计算匹配点不确定性的方法。从匹配点误差的来 源及误差对匹配结果的影响，给出特征点匹配不确定性的鲁棒算法，基于 正态函数进行随机数据计算及权值再分配法能最大限度地利用有效数据。 与模糊法相比，鲁棒不确定性能获得更精确、对噪声更鲁棒的结果。给出 基于不确定性的概率法检测误匹配；以最佳重投影精度为代价函数求解三 维重建点的不确定性，可有效地提高曲面物体重构精度。 ， 本文详细研究了同形约束下的曲面场景三维重构方法，类似于人眼对 物体的识别方式，用物体图像的特征来恢复物体大部分的三维信息。提出 基于三角形的重构一体化方法，解决了特征点匹配的误差造成的无法确定 三维空间点投影源的问题。给出从射影重构到仿射重构再逐步过渡到欧式 重构的分层重构方法，从两个角度逐步获得场景的三维位置信息。对于不 易获得消影点的的复杂场景采用标定摄像机内参数的方法获得二次曲线， 对绝对二次曲线的像和摄像机标定之间的几何关系从物理意义出发，指出 当摄像机内参数及基本矩阵为已知时可利用匹配点计算结构的射影重构 及恢复结构的欧式重构，进行从射影到欧式的重构。不需求解两个摄像机 的相对位置，避免了数值解的不稳定行。 ， 关键词：计算机视觉，三维重构，特征点匹配，图像处理，特征，几何约 束，同形映射，对极几何，不确定性，控制理论 ● AbstractIn Abstract In this dissertation the dynamic developments and basic theories of stereo images reconstruction in computer Vision are described is this dissertation．The optical images f-eatures under geometric constraints are analyzed and concluded in detail with the parameters resolution and its applicable scope．The aIrticle lucubrates for feature point matching problem and reconstruction for curVed surface by ef佗ctiVe geometric methods． In chapter 1 the introduction summarizes this problem．It is pointed out that ‘ the feature point matching and 3一dimensional reconstruction are important pan in computer vision，and at similar are the hardest paIrt．This chapter introduced the actualities both in China and in abroad．It outlines the existed methods and compares their viIrtues and flaws．The matching algorithms are sorted．The main method is based on point pattern，which includes classes and techniques．The robust quality of mathematical computing method related in computer Vision is giVen．MoreoVer，the wide researched disparity matching is introduced and the reconstructing methods are giVen．The research object and application of this proj ect are presented． The second chapter analyzes curVed surface with occlusion by using the feature points of