基于Kinect的三維場景重建研究的開題報告

基于Kinect的三維場景重建研究的開題報告一、研究背景隨著計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、立體視覺等技術(shù)的不斷發(fā)展，三維場景重建技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。已經(jīng)廣泛用于建筑測量、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、影視制作、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的三維重建技術(shù)需要特定的硬件設(shè)備，例如激光雷達(dá)、攝像機(jī)等，成本較高。而基于Kinect深度攝像頭的三維場景重建技術(shù)具有成本低、精度高、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到研究者的重視。二、研究目的本文旨在開發(fā)一種基于Kinect深度攝像頭的三維場景重建技術(shù)，并提出一種有效的算法用于獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并進(jìn)行場景重建，以實現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的三維建模。三、研究內(nèi)容1.調(diào)研已有的三維重建技術(shù)和Kinect相關(guān)技術(shù)，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)。2.設(shè)計并實現(xiàn)基于Kinect的三維場景重建系統(tǒng)，包括深度圖像獲取、點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和三維場景重建。3.提出一種基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模算法，解決點(diǎn)云數(shù)據(jù)的無序性和噪聲問題，并實現(xiàn)場景的可視化重建。4.驗證系統(tǒng)的可行性和效果，并進(jìn)行實驗比較。四、研究意義本文的研究可以為基于Kinect的三維場景重建技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考和幫助，提供一種低成本、高精度的三維重建解決方案，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用也有著重要的促進(jìn)作用。五、研究方法和技術(shù)路線本文采用了文獻(xiàn)研究、實驗研究、數(shù)值模擬等方法，采用C#語言、OpenCV、PCL等工具，設(shè)計了基于Kinect深度攝像頭的三維場景重建系統(tǒng)，提出了基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模算法，并在實驗中對系統(tǒng)進(jìn)行了驗證和比較。六、預(yù)期成果預(yù)期完成一份論文，能夠闡述基于Kinect的三維場景重建技術(shù)的研究內(nèi)容、研究方法、實現(xiàn)過程和效果驗證。同時，還將提供基于該技術(shù)的三維重建系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)三維場景重建功能。七、進(jìn)度安排第一季度：調(diào)研已有的三維重建技術(shù)和Kinect相關(guān)技術(shù)，梳理方法和技術(shù)路線，初步設(shè)計三維場景重建系統(tǒng)。第二季度：設(shè)計并實現(xiàn)基于Kinect的三維場景重建系統(tǒng)，包括深度圖像獲取、點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和三維場景重建。第三季度：提出一種基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模算法，并實現(xiàn)場景的可視化重建。第四季度：驗證系統(tǒng)的可行性和效果，并進(jìn)行實驗比較，撰寫論文。八、參考文獻(xiàn)1.劉彥峰,徐玉玲.基于Kinect深度相機(jī)的三維重建技術(shù)[J].電子科技導(dǎo)報,2013,21(7):70-73.2.李恒,李建明.基于Kinect的三維建模系統(tǒng)設(shè)計與研究[J].電視技術(shù),2015,39(2):100-105.3.李志毅,王澤洲,朱衛(wèi)東,等.基于雙Kinect深度攝像頭的立體匹配算法[J].計算機(jī)工程,2015,41(4):241-244.4.王欣,陳紅,馬永升.基于Kinect的三維場景重建技術(shù)[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2013,30(5):1386-1388.5.馬任