一、从虚拟草坪场景到大的三维建模观（论文文献综述）
董虓霄,宋丽梅,董峰[1]（2014）在《一种基于单相机的物体三维坐标定位方法》文中研究指明针对物体关键点位空间位置信息的测量这一问题,提出了一种基于单相机的物体三维坐标测量方法.利用单相机对被测物体关键点位进行图像信息采集,将图像信息导入软件中进行运算处理.以共线方程为基础原理,使用四元数进行空间后方交会进行求解,得到所测点位的三维信息.相关的实验结果表明,该方法测量速度快,测量过程简易,结果具有较高精度和可靠性.
马少平[2]（2011）在《条纹投影三维测量系统的标定及其改进算法》文中指出机器视觉技术是集光学,电子学,计算机学,机械学的一门综合性技术,已经广泛的应用于工业测量的各个领域。光学式三维测量就是机器视觉应用的一个典型体现。条纹投影三维测量技术作为光学式三维测量的一个代表,以其自动化程度高,获取数据快速,测量精确程度高等优点,极大的推动了现代制造业的快速发展。目前,光学式三维测量技术的发展动态受到了国内外广大科研单位、制造企业的高度重视。CCD摄像机作为条纹投影三维测量的视觉部分,是其获取数据的“眼睛”,对CCD摄像机进行标定,建立被测物体表面各点的三维空间坐标与成像面各点二维图像坐标的之间对应关系,获得CCD摄像机内、外光学参数,是条纹投影三维测量实现从二维图像恢复三维信息的重要保证,是条纹投影三维测量顺利完成测量任务的基础。本文以西安工业大学精密光学测量研究所研发的条纹投影三维测量系统为对象,主要对其视觉成像部分CCD摄像机进行了标定,其内容如下：1)在前人研究的基础上对组成条纹投影三维测量系统的投影仪模块、CCD摄像机模块和数据处理模块进行了组装,实现系统的集成化。对条纹投影三维测量原理进行了研究。根据系统在测量过程中CCD摄像机所涉及的图像坐标系、世界坐标系和摄像机坐标系之间的变换关系以及理想成像和实际成像之间存在的畸变误差,建立了描述CCD摄像机测量系统的数学模型。根据建立的摄像机数学模型特点,对CCD摄像机测量系统数学模型参数的求解方法做了进一步研究,并对求解摄像机模型过程中所用到的非线性优化算法Levenberg-Marquardt优化算法进行了推导。2)根据条纹投影三维轮廓测量系统CCD摄像机的特性,使用PVC板材,采用印刷方法制作了简易的点阵列标定模板,并把“点圆”圆心作为特征点。对CCD摄像机拍摄的图像进行边缘提取,根据提取结果采用坐标转换思想和数学统计的方法对点圆圆心的图像坐标值进行了精确提取,并且在实验的基础上对特征点提取算法进行了验证,实验结果表明提取精度可达亚像素级别。3)首先对Tsai标定算法进行了详细的研究,结合目前条纹投影三维测量系统摄像机标定出现的问题对Tsai算法做了改进。然后,基于点阵列标定模板特征点图像坐标值和它们的空间三维坐标值,利用数学计算和实验的方法获取了摄像机成像中心和CCD成像面的尺度因子。对Tsai算法和改进后的算法分别进行了摄像机标定实验,根据实验获得的摄像机内外参数、已建立的摄像机成像数学模型与点阵列标定模板特征点图像坐标计算出两种算法的标定误差。Tsai算法的标定误差δ1=0.705mm,δz1=0.651mm,改进后算法的标定误差δ2=0.148mm,δz2=0.093mm,结果显示了算法改进的正确性和优越性。
吴斌[3]（2003）在《大型物体三维形貌数字化测量关键技术研究》文中研究指明大型物体三维形貌数字化测量关键技术研究学院：精仪学院 专业：测试计量技术及仪器指导教师：叶声华教授 六级英语证书：有√否 研究生：吴斌，于2000年3月在天津大学获工学硕士学位论文根据现代测量技术的发展，针对3D外形轮廓测量技术的需求和应用，对3D轮廓接触式测量技术和多种非接触式测量技术进行了比较，研究了国内外典型3D轮廓扫描系统的原理和特点，并对3D轮廓测量关键技术的现状及其发展进行了阐述。综合结构光法和立体视觉法，在对传统视觉传感器结构统一的基础上，提出了基于被动式双目立体视差技术和主动式液晶光栅编码技术传感器，实现物体的三维形貌数字化测量。针对结构统一的视觉传感器，提出了统一的基于双目立体视觉传感器三维测量模型的高精度现场传感器标定方法，并建立了统一标定数学模型。通过实验分析验证，该方法简单、快速，且精度较高，适用于传感器的现场标定。进行了粘性目标编码和识别技术的研究，提出了平面型分段圆弧编码方式，这种编码方式可满足大型物体三维形貌数字化测量对粘性目标多样性与唯一性的要求。研究了自动、可靠的粘性目标识别技术，可快速、准确地进行粘性目标的配准。同时还进行了粘性目标精确定位技术的研究。进行了基于粘性目标实现空间三维图像拼接技术的研究，实验验证了该方法具有较高的精度。进行了建立高精度移动坐标测量系统方法的研究。提出了基于移动坐标测量系统实现空间三维图像拼接技术，它可以实现测量系统的灵活扩展，完成大型物体三维形貌数字化测量。实验验证了该方法的可行性，精度分析表明该方法具有较高的空间三维图像拼接精度，同时具有较好的柔性和可操作性。论文从理论上和实践上进行了深入细致的研究与探讨，提出了一些创造性的理论和方法，并完成了相应的实验论证工作。
吴起[4]（2002）在《从虚拟草坪场景到大的三维建模观》文中研究说明从第1期开始，本刊将系统地介绍3DS MAX 4经典建模工具，通过具体案例引导读者掌握从二维到三维的建模观念、粒子系统参与建模的观念、动画控制器参与建模的观念，以及Surface建模、Nurbs建模、变形球建模、多边形建模等工具的使用。
二、从虚拟草坪场景到大的三维建模观（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、从虚拟草坪场景到大的三维建模观（论文提纲范文）
（2）条纹投影三维测量系统的标定及其改进算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 机器视觉在工业测量领域的应用 |
| 1.1.2 机器视觉为基本理论的三维轮廓测量 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2.1 摄像机标定在机器视觉中的作用 |
| 1.2.2 摄像机标定的国内外发展状况 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 条纹投影三维测量与摄像机标定之间的联系 |
| 2.1 相位测量 |
| 2.1.1 线结构光模式 |
| 2.1.2 多线结构光模式 |
| 2.2 条纹投影三维测量 |
| 2.2.1 相位的计算 |
| 2.2.2 相位的精度保证及其展开 |
| 2.3 摄像机标定与条纹投影三维测量之间的联系 |
| 2.3.1 摄像机标定的内容 |
| 2.3.2 摄像机标定的目的 |
| 2.4 小结 |
| 3 CCD摄像机标定技术研究 |
| 3.1 CCD摄像机标定技术的基础知识 |
| 3.1.1 CCD摄像机标定过程中定常用的三个坐标系 |
| 3.1.2 小孔成像原理 |
| 3.1.3 CCD摄像机所涉及的畸变 |
| 3.2 建立CCD摄像机成像数学模型 |
| 3.2.1 建立CCD摄像机数学模型中的线性关系 |
| 3.2.2 建立CCD摄像机数学模型中的非线性关系 |
| 3.3 CCD摄像机标定方法 |
| 3.3.1 基于径向排列约束(RAC)的两步法(Tsai标定算法) |
| 3.3.2 基于二维平面靶标的摄像机标定(张正友标定算法) |
| 3.4 非线性优化 |
| 3.4.1 非线性优化目标函数 |
| 3.4.2 非线性优化算法 |
| 3.5 小结 |
| 4 标定模板特征点图像坐标提取方法 |
| 4.1 标定模板的类型及其相对应的特征点 |
| 4.2 点阵列标定模板图像信息表示与特征提取 |
| 4.2.1 点阵列标定模板的图像特征的理解 |
| 4.2.2 点阵列标定模板图像边缘提取检测 |
| 4.2.3 点阵列标定模板特征点("点心")图像坐标提取 |
| 4.3 点阵列标定模板特征点图像坐标提取实验及数据分析 |
| 4.3.1 点阵列标定模板特征点图像坐标提取实验 |
| 4.3.2 实验数据分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 CCD摄像机标定算法的实现及其改进 |
| 5.1 摄像机标定目前使用的标定方法 |
| 5.2 Tsai算法的实现过程 |
| 5.2.1 图像物理坐标到图像像素坐标的变换 |
| 5.2.2 摄像机外参数R和t的x分量和y分量求解 |
| 5.2.3 有效焦距f、t的t_z分量和透镜畸变系数k |
| 5.2.4 图像尺度因子S_x的标定 |
| 5.2.5 摄像机光学中心(u0,v0)的标定 |
| 5.3 Tsai标定算法基础上的改进算法 |
| 5.4 CCD摄像机标定实验及其数据分析 |
| 5.4.1 Tsai算法标定实验 |
| 5.4.2 改进算法的标定实验 |
| 5.4.3 实验结果对比 |
| 5.5 分析标定误差的来源 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位论文期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）大型物体三维形貌数字化测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 3D外形轮廓测量的需求及应用 |
| 1.3 3D外形轮廓测量技术 |
| 1.4 典型3D外形轮廓测量系统 |
| 1.5 3D轮廓测量关键技术现状及发展 |
| 1.6 本论文的主要研究内容及关键技术 |
| 第二章 立体视觉传感器现场标定技术研究 |
| 2.1 立体视觉传感器 |
| 2.2 立体视觉传感器现场标定新技术 |
| 2.3 立体视觉传感器参数标定实验及精度分析 |
| 2.4 传感器自由曲面形貌区域测量精度实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 粘性目标的设计与定位识别 |
| 3.1 三维轮廓视觉测量粘性目标设计 |
| 3.2 粘性目标编码 |
| 3.3 粘性目标的定位 |
| 3.4 粘性目标的识别 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于粘性目标空间三维图像拼接技术研究 |
| 4.1 基于粘性目标空间三维图像拼接原理 |
| 4.2 基于粘性目标空间三维图像拼接的实现 |
| 4.3 基于粘性目标空间三维图像拼接实验验证与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于移动坐标测量系统空间三维图像拼接技术研究 |
| 5.1 基于移动坐标测量系统的空间图像拼接原理 |
| 5.2 移动坐标测量系统的建立 |
| 5.3 移动坐标测量系统建立实验与分析 |
| 5.4 基于移动坐标测量系统空间三维图像拼接及实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文结论及工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 攻读博士期间参加的课题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、从虚拟草坪场景到大的三维建模观（论文参考文献）
- [1]一种基于单相机的物体三维坐标定位方法[A]. 董虓霄,宋丽梅,董峰. 第三十三届中国控制会议论文集（E卷）, 2014
- [2]条纹投影三维测量系统的标定及其改进算法[D]. 马少平. 西安工业大学, 2011(08)
- [3]大型物体三维形貌数字化测量关键技术研究[D]. 吴斌. 天津大学, 2003(03)
- [4]从虚拟草坪场景到大的三维建模观[J]. 吴起. 电视字幕(特技与动画), 2002(01)