基于立体视觉的三维场景重建与绘制

基于图像的建模与绘制是近些年来兴起的一种新的真实感图形生 成技术。IBMR技术是计算机视觉和计算机图形学等学科的综合技术， 因此与立体视觉有着密不可分的关系。本文重点研究了在立体视觉基 础上绘制出符合三维场景的图像的方法，实现基于立体视觉的IBMR。 首先，本文研究了立体视觉的相关理论和技术，主要是实现摄像机 的自定标的方法。本文研究了一种自动精确的摄像机自定标方法，先 提取特征点——角点，然后实现特征点的匹配、校正，最后用改进的 贝叶斯权值估计法求出基础矩阵，建立了图像之间的匹配关系。 接下来，我们运用小波变换实现了图像的立体匹配。先分析了小波 变换与立体匹配的关系。然后在基于小波变换的视差求取中，定义了 相似距离来度量匹配点的相似程度。同时，在这个过程中引入极线约 束来提高匹配点求取的精度。视差的求取完成了图像每个像素点之间 的匹配关系。 最后，我们讨论了图像的绘制方法。一种方法是运用基础矩阵恢复 了场景的三维结构。另一种方法是用视图变形方法绘制出新的视图。 整个过程中，我们通过理论分析和实验，研究了基于立体视觉的场 景建模与绘制方法。