基于热红外线的双眼视觉3D重建的研究

科学领域:

• 计算机视觉 计算机视觉
• 图像处理 图像处理
• 三维重建的3D重建

背景情况:

• 热红外成像在具有挑战性的照明和烟雾条件下提供了优势.
• 红外图像的低分辨率和缺乏纹理阻碍了立体声匹配和3D重建.
• 现有的方法难以应对红外立体数据的独特挑战.

研究的目的:

• 开发一种先进的立体相匹配算法,用于从热红外图像进行增强的3D重建.
• 为了提高从红外立体数据生成的3D点云的精度和视觉质量.
• 为解决低分辨率和纹理缺陷在立体视觉任务的红外成像的局限性.

主要方法:

• 使用非局部平均噪声降低进行图像预处理以消除热噪声.
• 摄像机校准使用定制的棋盘和张的方法来准确获取参数.
• 通过半全球区块匹配 (SGBM) 算法与加权最小平方生成差异地图.
• 基于生成的差异地图的3D点云重建.

主要成果:

• 拟议的算法在简单场景中证明了对具有足够热对比度的对象的有效性能.
• 与传统的SGBM相比,平均误差 (10.9毫米) 和平均绝对误差 (1.07%) 显著减少.
• 改善了用于热红外成像应用的立体声匹配精度.
• 成功的立体声重建具有良好的视觉质量,验证了实用的实用性.

结论:

• 开发的算法提高了从热红外图像3D重建的质量和准确性.
• 该方法有效地克服了低分辨率和纹理在立体视觉红外数据中的局限性.
• 这种方法对于需要热成像3D信息的应用具有显著的实用价值.