基于MATLAB的数字成像获取物体三维轮廓的提取与分析毕业论文.doc

基于MATLAB的数字成像获取物体三维轮廓的提取与分析毕业论文 摘要：本文主要介绍基于MATLAB的数字成像获取物体三维轮廓的提取与分析方法。数字成像作为获取图像的一种方式，已经得到人们的青睐。目前获取图像的方法有拍照、视频截图、计算机生成图像、激光扫描等等。从图像中获取景物的三维信息属于一个多学科交叉的研究领域，涉及到射影几何学、数字图像处理、计算机图形学、计算机视觉等许多学科的理论。 在本文中，我们首先将图像数字化，然后利用数字图像处理技术对图像进行处理以获得目标图像的轮廓。数字图像处理技术包括彩色预处理、去除背景、图像平滑、彩色转灰度、图像锐化、灰度二值化、腐蚀膨胀、滤波、轮廓提取等步骤。在每一步处理中，我们都给出了相应的图像结果。 本文的主要贡献是提出了利用数字图像处理的方法对图像进行处理以获得目标图像的轮廓，并得到目标图像的轮廓关键点上的坐标。这对接下来的三维重建目标十分关键。三维重建就是通过二维图像中基元（如点、线、面）来恢复目标的三维空间信息，需要研究三维空间中点、线、面的三维坐标与二维图像中对应点、线、面的二维坐标之间的关系，实现定量分析物体的大小和空间物体的相互位置关系。 本文的方法可以广泛应用于虚拟植物可视化、数字娱乐、产品外观设计、虚拟场景的模拟等领域。因此，本文的研究结果对于相关领域的发展具有重要的意义。 知识点： 1. 数字成像：数字成像是获取图像的一种方式，已经得到人们的青睐。目前获取图像的方法有拍照、视频截图、计算机生成图像、激光扫描等等。 2. 数字图像处理：数字图像处理是指对数字图像进行处理以获取目标图像的轮廓。数字图像处理技术包括彩色预处理、去除背景、图像平滑、彩色转灰度、图像锐化、灰度二值化、腐蚀膨胀、滤波、轮廓提取等步骤。 3. 三维重建：三维重建就是通过二维图像中基元（如点、线、面）来恢复目标的三维空间信息，需要研究三维空间中点、线、面的三维坐标与二维图像中对应点、线、面的二维坐标之间的关系，实现定量分析物体的大小和空间物体的相互位置关系。 4. 轮廓提取：轮廓提取是数字图像处理技术的一步，目的是获取目标图像的轮廓。 5. 坐标转换：坐标转换是指将二维图像中的点、线、面坐标转换为三维空间中的点、线、面坐标，以便实现三维重建。 6. MATLAB：MATLAB是一种高级编程语言，常用于数字图像处理、信号处理、计算机视觉等领域。 本文提出了基于MATLAB的数字成像获取物体三维轮廓的提取与分析方法，并对数字图像处理、三维重建、轮廓提取、坐标转换等知识点进行了详细的介绍。