《基於單幅折反射全向圖像的空間直線三維重建》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由熊志輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於單幅折反射全向圖像的空間直線三維重建
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：熊志輝
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為了重建非自然場景(如室內環境、城市街區等)的三維信息，本項目研究基於單幅折反射全向圖像的空間直線三維重建方法。該方法從單幅圖像重建三維信息以避免進行立體匹配，充分利用折反射全向成像技術360度環視成像特點確保三維重建結果一致性。研究目標與內容是：(1)適用於空間直線三維重建的最最佳化折反射全向成像系統設計方法。(2).面向空間直線三維重建的折反射全向成像系統標定方法。(3).折反射全向圖像上的空間直線像檢測方法。(4).基於單幅折反射全向圖像重建空間直線三維信息的算法。項目特色與創新是：提出利用折反射全向成像技術水平方向無盲區、可靈活設計為非單視點成像模型的優點，以及分析不同類型空間直線（水平/豎直/既非水平也非豎直）在全向成像系統上所成像的特點進行空間直線三維重建。.研究成果可用於空間直線較豐富的非自然場景虛擬漫遊、室內機器人導航等，進行全方向的三維建模、自動避障等。
結題摘要
本項目研究背景和目標，是依據單幅折反射全向圖像重建室內環境、城市街區等非自然場景的三維信息，從而勾勒出三維場景的輪廓。遵循申請書和研究計畫書，開展了以下研究： 一、折反射全向成像系統設計相關研究。(1).提出了一種有效去除散焦模糊的折反射全向成像系統設計，解決了折反射全向成像散焦模糊問題，提高了折反射全向成像質量。相關成果發表了2篇學術論文(EI、EI)。(2).提出了面向嵌入式全景成像系統的軟硬體協同設計方法。相關成果發表了2篇學術論文(SCI、EI)。(3).提出了全景圖像低照度去噪方法，用於解決在低照度條件下，感測器成像會受到噪聲干擾的問題。相關研究成果發表了1篇學術論文。 二、折反射全向成像系統標定相關研究。針對摺反射全向成像鏡面與相機非精確同軸的問題，研究了可能出現的非單視點情況以及在這一情況下的鏡面和相機的內外參數標定，提出了基於角度一致性判決的全向圖像和衛星圖像配準方法。相關成果發表了1篇SCI學術論文，獲得了1項國家發明專利。 三、面向空間直線檢測的折反射全向圖像預處理相關研究。(1).由於全向成像系統獲得的全向圖像存在較大畸變，需要一種針對此畸變特點的校正算法對全景圖像進行畸變校正。本項目研究提出了一種面向全向成像系統的畸變校正算法。相關成果發表了1篇SCI學術論文。(2).魚眼全景成像硬體結構更簡單且安裝方式更容易，因此魚眼全景成像方式具有更高的實用性。但由於魚眼全景圖像具有較明顯的畸變，需要進行畸變校正才符合人眼觀察習慣。本項目提出了一種在成像感測器前端Bayer圖像上進行魚眼成像畸變校正的方法。相關成果發表了1篇學術論文，申請了1項國家發明專利。 四、折反射全向圖像上的空間直線檢測與空間直線三維重建相關研究。(1)為了估算全向圖像空間水平直線深度信息，研究並提出了適用於全向立體圖像的深度空間劃分方法，相關成果發表了1篇SCI學術論文。(2)將建築物劃分為單個的建築物面進行處理可以有效降低街景圖像理解的複雜度，本項目研究提出了一種基於建築物特徵線段累積的動態規劃方法用於檢測街景圖像中各個建築物面的信息。相關成果發表了1篇學術論文。 主要研究成果為： (1).獲得省級技術發明一等獎1項；(2).獲得5項國家發明專利授權，申請了2項國家專利； (3).發表學術論文20篇，其中 SCI 期刊論文 10篇， EI 檢索論文 10篇。
