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专利号: 2010105228660
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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 ;

(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 ,j=1,…m , 与 为图片Ij 与图片I上的匹配点,k=1,…n;

(2.4) 对于每个 计算其中元素的均值 和标准方差 ,j=1,…m,得到均值向量和标准方差 ;

(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 ;

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 和 是任意一对匹配点,任意匹配点满足下面关系: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,….H n-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;

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 和则有下面的方程;

通过最小二乘法计算得到Hi;

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 ,3D空间点为 ,则转换到第1个射影重构中其投影矩阵变为 × ,3D空间点变为 × ,其中 ;

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d i,如果距离d i小于阈值 ,则该点x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 ,它们分别有如下的形式: , 。

其中E为三阶基本矩阵, 为一个极点,由 解得到 , 表示向量 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 :

, ,

得到下面的方程组:

其中, Zc1 和 Zc2 是投影深度;

得到4个线性独立的方程,采用最小二乘法估计3D 空间点 。

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。