| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 概述 | 第13-15页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第15-18页 |
| 1.2.1 主动视觉三维重构技术存在的问题 | 第15-17页 |
| 1.2.2 课题来源及研究意义 | 第17-18页 |
| 1.3 本文研究内容与结构 | 第18-20页 |
| 1.3.1 研究内容与关键问题 | 第18-19页 |
| 1.3.2 论文结构安排 | 第19-20页 |
| 第二章 关键技术及其国内外研究现状 | 第20-44页 |
| 2.1 基本原理与理论基础 | 第20-27页 |
| 2.1.1 光学三角法基本原理 | 第20-24页 |
| 2.1.2 理论基础 | 第24-27页 |
| 2.2 编码结构光三维重构基本原理与系统实现方法 | 第27-28页 |
| 2.3 基于激光扫描的三维重构基本原理 | 第28-32页 |
| 2.3.1 激光三角法 | 第28-31页 |
| 2.3.2 飞行时间法 | 第31-32页 |
| 2.4 摄像机多视图三维重构基本原理 | 第32-35页 |
| 2.5 关键技术及其国内外研究现状 | 第35-43页 |
| 2.5.1 编码方法 | 第36-38页 |
| 2.5.2 特征检测方法 | 第38-39页 |
| 2.5.3 标定技术 | 第39-40页 |
| 2.5.4 图像匹配技术 | 第40-41页 |
| 2.5.5 激光扫描与摄像机图像融合 | 第41-43页 |
| 2.6 小结 | 第43-44页 |
| 第三章 编码结构光三维重构系统研究 | 第44-65页 |
| 3.1 系统基本原理与实现方法 | 第44-49页 |
| 3.1.1 射线交汇定位与交比不变原理 | 第44-45页 |
| 3.1.2 编码结构光主动投影视觉系统 | 第45-47页 |
| 3.1.3 基于异面直线模型的三维点云重构方法 | 第47-49页 |
| 3.2 系统标定技术研究 | 第49-56页 |
| 3.2.1 摄像机成像模型及标定方法简介 | 第49-51页 |
| 3.2.2 投影仪光平面模型与常规标定方法 | 第51-53页 |
| 3.2.3 基于逆向成像的投影仪标定方法 | 第53-56页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第56-64页 |
| 3.3.1 摄像机标定结果 | 第56-59页 |
| 3.3.2 投影仪标定结果 | 第59-61页 |
| 3.3.3 三维重构实例 | 第61-64页 |
| 3.4 小结 | 第64-65页 |
| 第四章 基于彩色伪随机编码投影的三维重构方法 | 第65-89页 |
| 4.1 图像特征选取与检测方法研究 | 第65-70页 |
| 4.1.1 图像特征的选取 | 第65-66页 |
| 4.1.2 角点检测算法 | 第66-70页 |
| 4.2 基于伪随机编码窗口唯一性的特征点匹配方法 | 第70-74页 |
| 4.2.1 伪随机编码的窗口唯一性 | 第70-71页 |
| 4.2.2 特征点匹配 | 第71-74页 |
| 4.3 三维重构实验与结果分析 | 第74-85页 |
| 4.3.1 规则物模型的重构实验 | 第75-79页 |
| 4.3.2 不规则曲面的重构实验 | 第79-83页 |
| 4.3.3 实验结果分析 | 第83-85页 |
| 4.4 点云拟合方法 | 第85-88页 |
| 4.4.1 Gridfit 拟合 | 第85-86页 |
| 4.4.2 实验结果与分析 | 第86-88页 |
| 4.5 小结 | 第88-89页 |
| 第五章 基于激光扫描与 SFM 数据融合的三维场景重构 | 第89-127页 |
| 5.1 6DSLAM 技术概述 | 第89-90页 |
| 5.2 基于激光扫描与摄像机 SFM 的 3D 场景重构方法 | 第90-97页 |
| 5.2.1 方法整体框架 | 第91-92页 |
| 5.2.2 3D 激光点云配准方法 | 第92-94页 |
| 5.2.3 SFM 求解过程的优化 | 第94-95页 |
| 5.2.4 SFM 求解结果的优化 | 第95-97页 |
| 5.3 非同步点云数据融合算法 | 第97-108页 |
| 5.3.1 手动选择控制点进行初始配准 | 第97-100页 |
| 5.3.2 基于 ICP 算法的精确配准 | 第100-104页 |
| 5.3.3 基于最近点搜索的点云颜色匹配 | 第104-108页 |
| 5.4 融合效果的评价方法 | 第108-110页 |
| 5.5 场景重构实验结果与分析 | 第110-125页 |
| 5.5.1 实验相关的硬件与软件平台 | 第111-113页 |
| 5.5.2 基于 3D 激光扫描的场景重构实验 | 第113-117页 |
| 5.5.3 基于 SFM 方法的场景重构实验 | 第117-120页 |
| 5.5.4 基于非同步点云数据融合算法的场景重构 | 第120-124页 |
| 5.5.5 重构方法的应用探讨 | 第124-125页 |
| 5.6 小结 | 第125-127页 |
| 第六章 结论与展望 | 第127-129页 |
| 6.1 总结 | 第127-128页 |
| 6.2 进一步研究方向 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第138-139页 |
| 攻读博士学位期间参与的主要科研项目 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |