光学动作捕捉系统中的摄像头标定与3D重建技术研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 现有动作捕捉系统研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 现有光学动作捕捉系统的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第16页 |
| 1.5 小结 | 第16-17页 |
| 第2章 相关技术和理论 | 第17-28页 |
| 2.1 光学式动作捕捉系统概况 | 第17页 |
| 2.2 相机模型 | 第17-20页 |
| 2.2.1 小孔成像模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 透视成像模型 | 第19-20页 |
| 2.3 摄像头标定技术 | 第20-23页 |
| 2.4 摄像头3D重建技术 | 第23-27页 |
| 2.4.1 对极几何 | 第23-24页 |
| 2.4.2 基础矩阵 | 第24页 |
| 2.4.3 三角测量问题 | 第24-25页 |
| 2.4.4 运动中的仿射结构 | 第25-27页 |
| 2.5 小结 | 第27-28页 |
| 第3章 光学动捕系统中的一种L型标定及优化技术 | 第28-36页 |
| 3.1 确定L型框架信息 | 第29页 |
| 3.2 计算4个点在相机坐标系下的坐标 | 第29-31页 |
| 3.3 世界坐标系下摄像头的平移和旋转 | 第31-32页 |
| 3.4 用旋转参数求位移参数 | 第32-33页 |
| 3.5 wand优化流程 | 第33-35页 |
| 3.5.1 读取像素坐标并屏蔽杂点 | 第33页 |
| 3.5.2 筛选wand数据 | 第33-34页 |
| 3.5.3 整体优化 | 第34-35页 |
| 3.5.4 参数调整 | 第35页 |
| 3.6 小结 | 第35-36页 |
| 第4章 光学动作捕捉系统3D重建技术 | 第36-49页 |
| 4.1 3D重建基础技术 | 第36-42页 |
| 4.1.1 概述 | 第36-37页 |
| 4.1.2 基于点的3D重建理论基础 | 第37-39页 |
| 4.1.3 对极几何约束 | 第39-40页 |
| 4.1.4 基本矩阵 | 第40-41页 |
| 4.1.5 基础矩阵 | 第41-42页 |
| 4.2 3D重建流程 | 第42-47页 |
| 4.2.1 点的筛选 | 第42-43页 |
| 4.2.2 使用极线进行空间匹配 | 第43-46页 |
| 4.2.3 marker点的3D坐标 | 第46-47页 |
| 4.3 轨迹生成 | 第47-48页 |
| 4.4 小结 | 第48-49页 |
| 第5章 实现及性能测试 | 第49-67页 |
| 5.1 试验过程概述 | 第49-51页 |
| 5.2 摄像头标定计算方法 | 第51-61页 |
| 5.2.1 L型框架标定主函数 | 第52-53页 |
| 5.2.2 具体细节 | 第53-60页 |
| 5.2.3 标定优化结果 | 第60-61页 |
| 5.3 3D重建效果及结论 | 第61-66页 |
| 5.3.1 3D匹配效果 | 第61-62页 |
| 5.3.2 3D匹配需要注意的地方 | 第62-63页 |
| 5.3.3 3D重建和双极线的互补性 | 第63-64页 |
| 5.3.4 3D重建和线残差的互补性 | 第64-66页 |
| 5.4 小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
