三维视觉信息感知的关键技术研究

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项目摘要:课题探索几何重建与运动恢复中的几个关键技术问题,主要研究内容包括:图像特征检测与匹配技术;摄像机标定技术;几何重建与运动恢复技术。主要研究成果如下:

1)在特征检测与匹配方面,提出了边缘检测的伪球滤波方法和内积能量方法,特征点检测的外积能量方法和角点亚像素定位的局部梯度方向分布方法,特征点匹配的梯度相关方法和特征向量场方法,以及曲线匹配、区域匹配的梯度场和特征向量场的均值标准差方法。

2)在摄像机标定方面,提出了自标定的Cayley变换方法,多摄像机系统的一维物体标定方法,中心反射折射摄像机的线性方法,全向摄像机除式模型的Taylor 展开方法,以及透视与全向混合系统的新标定方法。

3)在三维重构与运动恢复方面,提出了FOE估计的简化几何方法,多重线性估计问题(如:单应,极几何,多视几何)的因子化线性方法,以及刚体运动估计的Cayley方法。

4)在上述研究基础上,构建了一个三维重构的实验系统。出版著作一部,在国际重要学术期刊发表论文5篇、国内重要学术期刊发表论文7篇、国际学术会议发表学术论文3篇,申请国家发明专利3项。

关键词:计算机视觉;三维重建;特征检测与匹配,摄像机标定