手持式室内场景三维扫描系统构建与设计
添加时间:2024-09-01 10:29:48
三维扫描技术具有极为辽阔的应用前景,无论是在计算机视觉方面,还是在逆向工程、快速成型、虚拟现实等领域,其都具有鲜活的生命力。然而与此同时,伴随着人们对于三维重建模型更加精准、广泛、深入的要求,三维扫描技术愈加面临更为严苛的挑战。这不仅要求研究人员进一步的开发出三维模型的更多功能,在任意观察的基础上,更需要不断改善重建的三维模型的效果,同时改进模型建立的步骤,更为简便、快速的构建三维模型,使得三维建模得到愈加广泛的利用。
近,随着科学技术的快速进展,三维重建技术越来越受到人们的重视,其也一直以来被当做计算机视觉、图形的重要研究方向。三维重建一方面能够满足人们对于客观世界中存在的景物的视觉需求,更是在生活、生产、医疗、军事等等领域有着极强的生命力和影响力,应用前景极为辽阔。
本文针对室内场景提出了基于Kinect的手持式三维扫描系统的构建与设计方法。利用微软推出的Kinect传感器进行彩色图像与深度信息的采集,并通过跟踪猎取图像特征点计算Kinect位姿,有效改善相机猎取深度图片存在误差及图像噪声等问题,实现局部地图构建。利用回环检测降低累计误差,运用通用图优化框架(General Graph optimization,G2o)优化位姿图。由于ORB-SLAM系统所构建的是稀疏点云地图,分辨率较低,因此本文在上述基础上进一步通过提取关键帧,猎取更多的图片像素,在提高算法速度的同时构建出三维稠密地图。雷竞技APP官方此外,本文提出了一种改进ICP算法,更好的实现室内场景的三维重建过程。
经过试验验证,本文研究的三维扫描系统能够较好的完成对于室内场景的重建,得到完整的三维模型。