由于成本低和操作简单等优点,基于图像序列的三维重建系统在生活的各个领域应用都比较广泛。如果能减少系统繁琐的过程和人工交互,那么就可以提高其自动化程度和应用性。本文建立了一种基于图像序列的自动化3D模型重建系统。该3D系统在硬件上由相机、标定板、转台控制系统和计算机组成。首先由控制系统控制转台进行相应的标定图像序列和彩色图像序列的拍摄,以达到图像采集的目的。在此过程中为确保标定结果的精度和提高自动化程度,设计了一个八字标定板,通过拍摄该标定板在纯旋转的运动图像序列能够同时计算内参和旋转轴。其次系统对彩色图像序列进行前景提取,该步骤的目的是为了提取模型轮廓以便计算其可见外壳,为提高自动化程度,本课题研究学习了三种自动化前景提取方法,建立第一种-基于Grab cut和显著度的方法和第二种-基于超像素分割和区域合并的方法;应用并优化第三种-基于超像素的元胞自动机的方法。前景提取完成后,利用已有的三维重建算法对上述结果进行三维重建,在此基础上进行纹理生成,以获得真实感较强的三维模型。本课题对以上所述的标定和三种前景提取方法进行实验,实验结果表明标定在自动化程度上有较大提高,并且标定结果的精度能满足课题要求;而三种前景提取方法各有不同,但经过实验比较优劣采用第三种方法。在Win7平台利用visual studio 2008搭建三维重建系统,该系统即可单独完成图像采集、标定参数、前景提取和三维重建四个功能,也可在标定后一次性完成三维重建。实验结果表明文中建立的系统在精度上能获得较好的模型,并且自动化程度基本满足要求。