РЕКОНСТРУКЦИЯ З-D ОБЪЕКТОВ ПО ФОТОГРАФИЯМ

Введение 4
1 Теория трёхмерной реконструкции 5
1.1 Ключевые точки и их дескрипторы 5
1.2 Сравнение дескрипторов 11
1.3 Модель преобразования 12
2 Обзор программных средств 18
2.1 Требования к программному продукту 19
3 Разработка программного продукта 20
3.1 Обзор инструментальных средств 20
3.2 Выбор инструментальных средств 21
3.3 Архитектура программного продукта 21
3.4 Логика программного продукта 22
4 Экспериментальные исследования 24
Заключение 29
Список использованных источников 30

Купить

3D реконструкция - это процесс получения модели, содержащей в себе форму и облик реального объекта. Это довольно обширная область, которая используется во многих направлениях компьютерного зрения. Трёхмерная реконструкция необходима для взаимодействия с внешним миром: только так мы определяем форму объектов вокруг нас, пространство, расстояния. Однако у людей этот процесс до конца не изучен, но его компьютерный аналог необходим уже сейчас. Развитие робототехники на основе искусственного интеллекта требует полноценного взаимодействия с окружающим миром. Трёхмерная реконструкция используется для определения глубины пространства, формы объектов и с полученными цифровыми моделями уже взаимодействует ИИ. Новое направление в отрасли создало и появление 3D принтеров. Возможность создавать реальные объекты из компьютерных моделей также требует и возможности создания этих моделей.
Существуют несколько основных видов трёхмерной реконструкции, однако часть из них требуют специального оборудования. К примеру лазерные дальномеры достаточно точно позволяют создать модель реконструируемого объекта. В последнее время стала распространена технология сенсора Kinect®, созданная корпорацией Майкрософт. Она позволяет очень точно определять глубину пространства и создавать модель, одновременно ведя визуальную съёмку моделируемого объекта, что позволяет достаточно быстро и эффективно создать 3D модель.
Реконструкция также различается двумя основными видами: плотная реконструкция (англ. sparse reconstruction) и разреженная реконструкция (англ. sparse reconstruction). Первая означает слабую детализацию полученного облака точек, и напротив - второй вид производит качественную структуру. В данной работе использовалась разреженная реконструкция.
В данном проекте рассматривается 3D реконструкция из множества изображений (фотографий). Трёхмерную реконструкцию из множества изображений, можно выполнять используя различные сценарии. В том числе и сами изображения могут быть сняты на одну камеру или быть результатом съёмки на стереокамеру. В данном проекте используются фотографии, снятые на одну камеру и содержащие в себе кадры с различных ракурсов одного объекта. Это позволяет обходится минимумом требуемого оборудования, что означает отсутствие необходимости покупки дорогостоящих сенсоров. В результате реконструкции получается облако точек в пространстве представляющее объект из реального мира.
Цель дипломной работы - исследовать методы в области трёхмерной реконструкции, исследовать существующие программные средства в области трёхмерной реконструкции, исследовать инструментальные средства и реализовать программный продукт, выполняющий трёхмерную реконструкцию в виде облака точек из множества удовлетворяющий поставленным требованиям.

Купить