基于重影成像模型的单帧图像三维重建技术及其应用研究

项目名称： 基于重影成像模型的单帧图像三维重建技术及其应用研究

项目编号： No.61375049

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 姜伟

作者单位： 浙江大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 图像是三维空间在二维空间的投影。投影过程的不可逆性决定了无约束条件下单帧图像三维重建过程是一个病态问题，没有一般解。本项目着眼于单帧图像三维重建难题的成因- - -单帧透视投影图像深度信息不完备问题，探索新的深度依赖成像模型- - 重影成像模型，通过编码投影光线在图像中嵌入场景深度信息，提升静态图像中深度信息的完备性；在此基础上研究基于重影成像模型的单帧图像三维重建技术、全聚焦图像生成技术和图像焦点重置技术，从根本上解决单帧图像三维重建难题。理论分析表明重影成像模型与多视立体视觉模型等价，可以在单帧图像上实现多基线三维重建算法，能够提高三维重建结果的鲁棒性。同时，本项目给出针对三维重建目标的光线编码器设计指针与优化方法，并据此设计一个超小型、大视场三维重建系统方案，应用于三维胶囊型内窥系统，实现人体器官腔体形状的三维重建。通过本项目研究，将进一步完善计算成像理论，大幅度提升单帧图像三维重建效果。

中文关键词： 重影成像模型；计算成像技术；三维重建；机器学习；

英文摘要： Camera imaging is a process of projecting a three-dimensional scene onto a two-dimensional image plane; this process would lose a lot of information. Since perspective projection is irreversible, a single image three-dimensional reconstruction without con

英文关键词： Echo imaging model；Computational photography；3D reconstruction；machine learning；