基于图像的三维重建在逆向工程中的应用研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 逆向工程概述 | 第9-12页 |
| 1.1.1 逆向工程的基本概念 | 第9-10页 |
| 1.1.2 逆向工程的关键技术 | 第10-12页 |
| 1.2 基于图像的三维重建技术研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 基于图像的三维重建分类 | 第12-14页 |
| 1.2.2 运动法的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 课题研究背景及意义 | 第16页 |
| 1.4 论文的主要内容和工作 | 第16-18页 |
| 2 基于图像的三维重建的理论基础 | 第18-38页 |
| 2.1 三维重建的一般过程 | 第18页 |
| 2.2 三维重建的几何基础 | 第18-21页 |
| 2.2.1 向量空间的表示 | 第18-19页 |
| 2.2.2 射影几何基础 | 第19-21页 |
| 2.3 相机模型及成像原理 | 第21-32页 |
| 2.3.1 透视投影模型的坐标系 | 第22-23页 |
| 2.3.2 透视投影模型中坐标系间的变换 | 第23-26页 |
| 2.3.3 三种畸变类型 | 第26-27页 |
| 2.3.4 加入畸变的实际成像模型 | 第27-28页 |
| 2.3.5 对极几何 | 第28-29页 |
| 2.3.6 基础矩阵 | 第29-30页 |
| 2.3.7 本质矩阵 | 第30-31页 |
| 2.3.8 单应矩阵 | 第31-32页 |
| 2.4 相机的标定理论 | 第32-37页 |
| 2.4.1 线性求解方法 | 第33-34页 |
| 2.4.2 非线性求解方法 | 第34页 |
| 2.4.3 两步法 | 第34-35页 |
| 2.4.4 直接求解Kruppa方程的自标定 | 第35页 |
| 2.4.5 分层逐步自标定 | 第35-37页 |
| 2.5 相机标定实验 | 第37-38页 |
| 3 图像的采集与处理 | 第38-52页 |
| 3.1 静物的图像采集系统 | 第38-41页 |
| 3.1.1 系统硬件组成 | 第38-41页 |
| 3.1.2 图像采集方式 | 第41页 |
| 3.2 针对动态对象的图像同步采集系统 | 第41-44页 |
| 3.2.1 系统硬件组成 | 第41-42页 |
| 3.2.2 图像采集方式 | 第42-44页 |
| 3.3 图像预处理 | 第44-48页 |
| 3.3.1 Raw数据的处理 | 第44页 |
| 3.3.2 图像的去噪实验 | 第44-47页 |
| 3.3.3 图像增强 | 第47-48页 |
| 3.4 本文提出的三维重建方法 | 第48-52页 |
| 3.4.1 静物的三维重建 | 第50-51页 |
| 3.4.2 针对动态对象的三维重建 | 第51-52页 |
| 4 针对三维重建误差的实验分析 | 第52-68页 |
| 4.1 基于图像的三维重建的误差来源 | 第52页 |
| 4.2 图像采集方法对重建精度的影响 | 第52-60页 |
| 4.2.1 感光度的影响 | 第52-54页 |
| 4.2.2 图像景深的影响 | 第54-55页 |
| 4.2.3 相机布局的影响 | 第55-56页 |
| 4.2.4 图像噪声的影响 | 第56-57页 |
| 4.2.5 图像增强的作用 | 第57-59页 |
| 4.2.6 镜头畸变的影响 | 第59-60页 |
| 4.2.7 待测对象纹理及形状的影响 | 第60页 |
| 4.3 基于图像的三维重建精度评价 | 第60-68页 |
| 4.3.1 三维重建精度的评估 | 第61-64页 |
| 4.3.2 与三维扫描仪的误差对比 | 第64-68页 |
| 5 基于图像的三维重建技术在逆向工程中的应用 | 第68-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录A 基于图像的三维重建的测量误差统计结果 | 第76-78页 |
| 附录B 三维扫描仪的测量误差统计结果 | 第78-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
