《面向3D-TOF相機的高質量深度圖像重建方法研究》是依託杭州電子科技大學，由楊宇翔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向3D-TOF相機的高質量深度圖像重建方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊宇翔
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對場景深度圖像的獲取越來越受到大家的關注。目前，深度圖像的獲取手段主要有：立體匹配的方法和直接深度測量的方法。立體匹配算法在遮擋以及無紋理區域上無法匹配得到理想的深度圖像，這一技術瓶頸導致立體匹配算法在實際套用中存在一定的局限性。直接進行深度觀測的3D-TOF相機由於硬體系統的限制在解析度上無法很好的滿足實際套用的需求，從硬體系統方面進行改進也面臨很難克服的技術難題。因此本項目擬結合立體匹配技術和3D-TOF相機各自的優勢，構造一種新的深度圖像重建系統，通過挖掘同場景彩色圖像和深度圖像在顏色和深度上的內在聯繫，同時結合左右彩色圖像在視差和深度上的約束關係，提出高質量高解析度深度圖像的重建方法，並進而開發高質量高解析度深度圖像的實時獲取系統。從而更好的為實際的套用提供支持，如：三維場景重建、工業機器人、機器人導航等。可以預見本項目擬構造的高質量深度圖像重建系統將具有很好的套用前景。
結題摘要
場景的三維感知技術在移動機器人、虛擬現實、人機互動等場合都有很重要的套用，因此越來越受到大家的關注。目前，場景的三維感知方式主要有：立體視覺技術和直接深度測量技術。立體視覺在遮擋以及無紋理區域上無法匹配得到理想的視差圖像，導致立體視覺技術在實際套用中存在一定的局限性。直接進行深度觀測的3D-TOF相機由於硬體系統的限制解析度比較低，無法很好的滿足一些實際套用的需求。 因此本項目結合立體視覺技術和3D-TOF相機各自的優勢，開發了結合3D-TOF深度相機和左右彩色相機的融合視覺系統，重建了高質量高解析度的場景深度圖像。具體來說，通過本項目的研究，提出了一種高效的深度相機與彩色相機之間的配準方法；發掘了彩色圖像和深度圖像之間的約束關係，在高解析度彩色圖像的指導下開發了一種結合局部和非局部特徵的深度圖像高解析度重建算法；結合立體匹配算法，提出了一種融合立體匹配視差結果的高質量深度圖像重建算法；並開發了場景深度圖像重建的軟體處理平台。本項目開發的融合視覺系統可以很好的為三維場景重建、移動機器人導航等實際套用提供高質量的視覺支持。
