1.一种立体视觉的序列重构方法,其特征在于:所述序列重构方法包括以下步骤:
1)每两相邻的图片的匹配得到相邻两幅图片的特征点,然后基于所述特征点进行初步的匹配;用随机抽样一致性方法去除其中的误匹配点;
2)选定与一幅图片I最合适的图片的过程如下:(2.1)选定一幅图片I,其他m幅图片编号分别为I1,..,Im;
(2.2)计算图片I与其他每幅图片的匹配数目,得到I与Ij的匹配数目 j=1,…m,由此得到向量(2.3)计算视差向量Rj,j=1,…m,Rj=[||xj1-x1||2…||xjn-xn||2],xjk与xk为图片Ij与图片I上的匹配点,k=1,…n;
(2.4)对于每个Rj计算其中元素的均值rj和标准方差r'j,j=1,…m,得到均值向量dmean=[r1…rm]T和标准方差ddevi=[r'1…r'm]T;
(2.5)由 得到距离向量D,其中,符号 在这里表示两个向量的对应元素相乘;
(2.6)计算 得到最与I最合适的图片I′;
3)设有N幅图片,每相邻两幅都做匹配并计算基本矩阵F,设x和x′是任意一对匹配点,任意匹配点满足下面关系:T
(x')×F×x=0
通过最小二乘法解出基本矩阵F;
得到N-1个基本矩阵,也得到N-1重构与其决定的N-1个射影空间,把所有重构结果都转移到第一个射影重构,具体步骤:
3.1)确定相邻两个射影重构之间的变换,得到N-2个变换:H1,H2,H3,....HN-2,Hi代表第i个重构与第i+1个重构之间的变换,i=1,..., N-2;
i i+1
设第i个射影空间与第i+1个射影空间有对应的3D空间点为X 和X 则有下面的方程;i i+1
X=Hi×X
通过最小二乘法计算得到Hi;
i
3.2)变换第i个重构到第1个射影重构中:设第i个重构中的投影矩阵为P,3D空i i -1 i间点为X,则转换到第1个射影重构中其投影矩阵变为P×H ,3D空间点变为H×X,其中H=Hi-1×...×H1;
3.3)重复3.2)直到所有的射影重构被转移到第1个射影重构。
2.如权利要求1所述的一种立体视觉的序列重构方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述随机抽样一致性方法的过程为:随机抽取已经匹配的点集中的任意8对匹配,用所述8对匹配计算基本矩阵F,任取以上8点以外的点xi,计算xi到F×xi的距离di,如果距离di小于阈值δ,则该点xi为误匹配点。
3.如权利要求1或2所述的一种立体视觉的序列重构方法,其特征在于:由基本矩阵F分解得到摄像机矩阵(P,P'),它们分别有如下的形式:P=[E 0],P'=[[e2]×F e2];
T
其中E为三阶基本矩阵,e2为一个极点,由F×e2=0解得到e2,[e2]×表示向量e2的反对称矩阵;
在第i个射影空间, 和 是一对已知匹配点, 是3D空间点;
根据摄像机矩阵(P,P'):
得到下面的方程组:
其中,Zc1和Zc2是投影深度;
i
得到4个线性独立的方程,采用最小二乘法估计3D空间点X。
4.如权利要求1或2所述的一种立体视觉的序列重构方法,其特征在于:用sift或Harris方法获得两个图片之间的匹配。