基於光學圖像的三維重建理論與技術

《基於光學圖像的三維重建理論與技術》是2018年清華大學出版社I出版的圖書。

基本介紹

• 書名：基於光學圖像的三維重建理論與技術
• ISBN：9787302490005
• 出版時間：2018年1月1日

內容簡介

本書詳細論述了基於光學圖像進行三維重建的基本理論和方法，從攝像機模型、相機校準、常用的光學模型等基礎理論出發，介紹了基於明暗形狀恢復、光度立體、結構光三維測量、雙目立體視覺等技術的基本原理和實現方法。從每種技術的理論基礎、系統組成、基本約束、重建精度、套用場合等方面分析了其理論依據和具體算法，為基於光學圖像的三維重建的實際套用提供了基本的理論參考。
全書共分8章： 第1章為概述部分；從第2章到第4章分別論述了本書所涉及的數學基礎、基本的攝像機校準方法和光照模型；從第5章到第8章著重介紹了目前基於光學圖像進行三維重建的主要方法。在介紹三維重建理論的同時，書中提供了大量套用實例，可對理論部分進行直觀的解釋和驗證。
本書可供三維重建、圖像處理、計算機視覺等領域的工程技術人員參考，也可作為高等學校電子信息類、計算機類等專業高年級本科生或研究生的學習教材。

目錄

目錄

第1章概述1

1.1人眼的空間知覺1

1.2三維重建技術的分類3

1.3光學三維重建技術6

1.3.1被動光學重建技術7

1.3.2主動光學重建技術8

1.4本章小結12

第2章射影幾何與變換基礎13

2.12D射影幾何13

2.1.1點與直線13

2.1.2理想點與無窮遠點15

2.2射影變換17

2.3射影變換的層次20

2.3.1射影變換的層次簡介20

2.3.2射影變換的分解24

2.4從圖像恢復仿射和度量性質24

2.4.1無窮遠線25

2.4.2由圖像恢復仿射性質25

2.4.3虛圓點及其對偶27

2.5不動點和直線28

2.63D射影幾何和變換29

/基於光學圖像的三維重建理論與技術目錄/

2.6.1點和射影變換30

2.6.2平面表示和變換30

2.6.3直線的表示和變換32

2.73D射影變換的層次36

2.8無窮遠平面38

2.9本章小結40

第3章攝像機標定與校準41

3.1相機射影幾何41

3.1.1相機射影幾何簡介41

3.1.2二維射影幾何42

3.1.3三維射影幾何42

3.2相機成像理論43

3.2.1空間坐標系之間的關係43

3.2.2攝像機的理論成像模型48

3.2.3實際成像模型49

3.3相機標定理論知識50

3.3.1張正友標定理論51

3.3.2相機參數的初始估計51

3.3.3拍攝圖像的徑向畸變53

3.3.4最佳化函式疊代求精54

3.3.5實驗步驟及注意的問題54

3.4本章小結58第4章光照模型59

4.1朗伯模型59

4.2雙向反射分布模型60

4.3Phong模型62

4.4CookTorrance光照模型64

4.5球諧光照模型65

4.6各種光照模型的對比69