【英文题名】
The Research of 3D Reconstruction about the Skull Parts Based on Structured Light
【作者】
郭富强 ;
【导师】
卢韶芳 ;
【学位授予单位】
吉林大学 ;
【学科专业名称】
模式识别与智能系统
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
吉林大学；郭富强
【网络出版投稿时间】
2011-07-22
【基金】
吉林省科技发展项目;
【关键词】
增强现实 ;
结构光 ;
条纹中心线 ;
三维重建 ;
网格细分 ;
【英文关键词】
Augment Reality ;
Structure Light ;
Stripe Centerlines ;
Three-dimensional Reconstruction ;
Mesh Subdivision ;
【中文摘要】
在医疗机器人辅助外科手术中,增强现实技术对于提高医生的有限视觉具有十分重要的意义,其中三维重建是生成虚拟物体的关键。本文的研究对象为颅骨模型,由于颅骨部位血管比较多,神经比较丰富,采用编码结构光获取数据,先投射一组竖直条纹,再投射一组与其正交的条纹,利用两部摄像机获取调制图像,根据双目立体视觉原理,实现空间点的重建。
结构光编码方法有多种,本文采用格雷码结合线移法,可以将数据的采集密度提高一倍。格雷码条纹包含信息的是其边缘,本文采用Canny算子提取它的边缘线。线移条纹是利用其中心线进行定位,本文提出了一种新的提取算法,精度可达到亚像素。对每个摄像机采集的两组正交图像进行同样处理,叠加其边缘线与中心线,把交叉点作为特征点。根据格雷码线移法的解码原理,可实现特征点的粗略匹配,采用极线匹配策略对特征点进行准确配准,可求出相应的特征点对。
在三维重建过程中,摄像机的标定精度直接影响重建的效果。本文中采用同心圆标定板计算摄像机的尺度因子,结合三镜头变焦法求解像平面的主点坐标,采用最小二乘法求解摄像机的投影矩阵。利用双目立体视觉技术,就可以得到图像特征点对所对应的空间坐标。对所有的特征点进行同样的处...
【英文摘要】
During Robot-assisted surgery in the medical, the augmented reality technology for improving the limited vision of doctors is very helpful, there are many research institutions at home and abroad for the research in this area. In the augmented reality technology, three-dimensional reconstruction of generating virtual objects is the key. There have been related products in the current market of foreign countries, and there are also a number of research home institutes engaged in research in this area.
D...
【更新日期】
2011-08-22
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