基于仿射近似从航空图像重建目标三维结构

【类型】学位论文

【作者】邱志强 

【关键词】 三维结构 ,仿射投影模型 ,仿射矩阵分解 ,仿射投影矩阵 ,航空图像 ,仿射极线约束,仿射三线性张量 ,仿射近似

【摘要】在航空、工业检测、灾害监测等领域,用摄像机获取目标或场景的图像,从图像重建目标三维结构或三维场景,可以得到用户感兴趣的三维信息。 对图像的三维解析问题,是一个由二维图像获取三维数据的逆问题。由成像几何模型的复杂性所决定,其解往往不具有唯一性,而且对噪声或离散化引起的误差极其敏感。长期以来,很多学者直接以透视投影模型描述摄像机成像几何模型,这种做法对于近景图像来说是必须的,但对透视畸变比较小的航空图像或远景图像来说,不但无助于提高解析精度,而且容易造成数值上的不稳定。 本论文为航空(或远景)图像的三维解析提出一条新的思路——仿射近似,即用仿射投影模型近似透视投影模型。体现在算法上,就是首先基于仿射投影模型用线性算法求得未知数的初始值,然后基于透视投影模型对初始值优化求精。这种做法避免了直接基于透视投影模型一次求解所有未知数,提高了算法的数值稳定性。 本研究工作以军用无人机对地三维定位为应用背景,以从航空(或远景)图像重建目标三维结构为主要内容。研究工作主要分为三个部分。 第一部分研究仿射投影模型。着重阐述了仿射投影模型的代数形式、几何意义以及2种典...

【学位名称】博士

【学位授予单位】国防科学技术大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】于起峰

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