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图像轮廓提取与维重建关键技术研究
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Chongqing
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April，2010
中文摘要
摘 要
从图像中获取景物的三维信息属于一个多学科交叉的研究领域，它涉及到射
影几何学、数字图像处理、计算机图形学、计算机视觉等许多学科的理论，是目
前研究的热点之一。三维重建就是通过二维图像中基元(如点、线、面)来恢复目标
的三维空间信息，需要研究三维空间中点、线、面的三维坐标与二维图像中对应
点、线、面的二维坐标之间的关系，实现定量分析物体的大小和空间物体的相互
位置关系。其主要过程是通过对图像的特征提取、特征匹配、图像关键特征的重
建、三角化以及数据融合生成物体完整的三维结构。这种三维信息或三维模型在
虚拟植物可视化、数字娱乐、产品外观设计、虚拟场景的模拟等诸多领域具有广
泛的应用价值。
根据二维图像的信息实现三维空间轮廓曲线的重建已取得了一定的研究成
果，但是现有的重建方法存在很多局限性，其中重建的覆盖域是一个重要的问题。
现有的方法对工程中规则的曲线(如双曲线、抛物线等)或人造物体的轮廓(房
屋，家具等)的空间重建能够产生很好的效果，但是对自然景物轮廓或不规则物
体的空间重建存在着一定的局限性。本文利用单个相机从不同角度获取同一景物
的二维图像，研究了景物外形轮廓的提取和重建方法。主要从景物图像边缘轮廓
的提取、特征检测、轮廓曲线分段、特征匹配、射影重建及准欧氏重建几个方面
进行了详细的阐述和实现技术的研究，取得了一些研究成果，实现了从图像景物
轮廓的二维信息获取三维空间的轮廓信息。
图像基本特征的获取是高层处理如物体的识别，重建或形状分析与描述等的
基础。本文通过对图像中景物特征的分析，提出了一种基于小波与分形相结合思
想的新算法进行
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