基于视差角和天顶角优化的偏振多视角三维重建

TP391; 多视角三维重建依赖目标表面的纹理特征,在处理低纹理区域时易出现数据空洞现象,融合目标物反射光的偏振信息可以在不同光照环境下对其进行完整重建,通过偏振参数计算物体表面法向量,进而重建目标物深度图.但单独使用偏振信息重建三维表面存在方位角歧义和天顶角偏差等问题,导致重建结果出现变形甚至得不到深度结果.针对存在低纹理区域的物体,使用偏振相机获取30个左右视角下四个偏振角度的影像,利用视差角参数化光束法平差方法优化相机参数与点云坐标,泊松优化方法纠正天顶角偏差,使用多视角立体几何与偏振信息融合的三维重建算法,既可以弥补多视角三维点云局部数据空洞现象,又可以解决偏振三维中方位角歧义和天顶角...

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Published in红外与毫米波学报 Vol. 40; no. 1; pp. 133 - 142
Main Authors 张瑞华, 施柏鑫, 杨锦发, 赵红颖, 左正康
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所,北京 100871%北京大学数字视频编解码技术国家工程实验室,北京 100871 01.02.2021
Subjects
泊松优化
光束法平差
偏振三维重建
图像融合
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ISSN1001-9014
DOI10.11972/j.issn.1001-9014.2021.01.018

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Summary:TP391; 多视角三维重建依赖目标表面的纹理特征,在处理低纹理区域时易出现数据空洞现象,融合目标物反射光的偏振信息可以在不同光照环境下对其进行完整重建,通过偏振参数计算物体表面法向量,进而重建目标物深度图.但单独使用偏振信息重建三维表面存在方位角歧义和天顶角偏差等问题,导致重建结果出现变形甚至得不到深度结果.针对存在低纹理区域的物体,使用偏振相机获取30个左右视角下四个偏振角度的影像,利用视差角参数化光束法平差方法优化相机参数与点云坐标,泊松优化方法纠正天顶角偏差,使用多视角立体几何与偏振信息融合的三维重建算法,既可以弥补多视角三维点云局部数据空洞现象,又可以解决偏振三维中方位角歧义和天顶角偏差的问题,最终得到更加精确的三维重建结果.
ISSN:1001-9014
DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2021.01.018