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基于预检验的快速随机抽样一致性算法 被引量：106
1
作者 陈付幸 王润生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1431-1437,共7页
随机抽样一致性算法RANSAC(randomsampleconsensus)是在计算机视觉领域内应用最广泛的Robust估计算法之一,但是RANSAC算法计算效率较低.提出一种基于模型参数预检验的快速RANSAC算法(previewmodelparametersevaluationRANSAC,简称PERANS... 随机抽样一致性算法RANSAC(randomsampleconsensus)是在计算机视觉领域内应用最广泛的Robust估计算法之一,但是RANSAC算法计算效率较低.提出一种基于模型参数预检验的快速RANSAC算法(previewmodelparametersevaluationRANSAC,简称PERANSAC).算法在RANSAC算法模型参数检验前,加入预检验过程,在保证计算结果置信概率不变的前提下,过滤掉大量偏差较大的模型参数,提高了RANSAC算法的整体效率.模拟数据和真实图像数据实验结果表明,此算法和RANSAC算法计算精度保持一致,计算速度高于RANSAC算法. 展开更多
关键词 RANSAC PERANSAC 鲁棒性 基础矩阵 LmedS估计 OUTLIERS inliers
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一种新的线性摄像机自标定方法 被引量：46
2
作者 李华 吴福朝 胡占义 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1121-1129,共9页
提出了一种新的基于主动视觉系统的线性摄像机自定标方法 .所谓基于主动视觉系统 ,是指摄像机固定在摄像机平台上以及摄像机平台的运动可以精确控制 .该方法的主要特点是可以线性求解摄像机的所有 5个内参数 .据作者所知 ,文献中现有的... 提出了一种新的基于主动视觉系统的线性摄像机自定标方法 .所谓基于主动视觉系统 ,是指摄像机固定在摄像机平台上以及摄像机平台的运动可以精确控制 .该方法的主要特点是可以线性求解摄像机的所有 5个内参数 .据作者所知 ,文献中现有的方法仅能线性求解摄像机的 4个内参数 .当摄像机为完全的射影模型时 ,即当有畸变因子 (skew factor)存在时 ,文献中的线性方法均不再适用 .该方法的基本思想是控制摄像机做 5组平面正交运动 ,利用图像中的极点 (epipoles)信息来线性标定摄像机 .同时 ,针对摄像机做平移运动时基本矩阵的特殊形式 ,该文提出了求基本矩阵 (fundamental m atrix)的 2点算法 .与 8点算法相比较 ,2点算法大大提高了所求极点的精度和鲁棒性 .另外 ,该文对临近奇异状态 (即 5组平面正交运动中 ,有两组或者多组运动平面平行 )作了较为详尽的分析 ,并提出了解决临近奇异状态的策略 ,从而增强了该文算法的实用性 . 展开更多
关键词 摄像机 自定标 主动视觉系统 图像获取
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大视场双目视觉传感器的现场标定 被引量：40
3
作者 孙军华 吴子彦 +1 位作者 刘谦哲 张广军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期633-640,共8页
分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,... 分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,采用线性解和非线性优化相结合的方法同时估计摄像机的内部参数以及双目视觉传感器的结构参数。该标定方法操作简单,标定效率高,无需初始参数即可估计双目立体传感器的全部参数。实验结果表明,该方法适合双目立体视觉传感器的现场标定,在6000mm×4500mm的范围内可以得到0.06mm的测量精度。 展开更多
关键词 立体视觉传感器 标定 大视场 基线尺 基本矩阵
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基于RANSAC算法的基本矩阵估计的匹配方法 被引量：32
4
作者 单欣 王耀明 董建萍 《上海电机学院学报》 2006年第4期66-69,共4页
基本矩阵包含了摄像机的所有内参数和外参数信息,求解基本矩阵是计算机视觉中的重要研究课题。在介绍极线几何和基本矩阵理论后,提出了一种基于Sampson距离的RANSAC(Ran-dom Sampling Consensus)算法用于解决求解基本矩阵中误匹配问题... 基本矩阵包含了摄像机的所有内参数和外参数信息,求解基本矩阵是计算机视觉中的重要研究课题。在介绍极线几何和基本矩阵理论后,提出了一种基于Sampson距离的RANSAC(Ran-dom Sampling Consensus)算法用于解决求解基本矩阵中误匹配问题。通过从图像的特征提取、特征点匹配到求解基本矩阵的完整的仿真实验,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 基本矩阵 极线几何 RANSAC方法 Sampson距离
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一种基于RANSAC基本矩阵估计的图像匹配方法 被引量：31
5
作者 郭红玉 王鉴 《红外》 CAS 2008年第2期5-8,共4页
图像匹配的关键是建立两幅图像之间的对应关系,通过极线约束,可以达到这一目的。两幅图像之问的外极几何关系可由基本矩阵描述。噪声干扰和对应点中的误匹配增加了基本矩阵估计的难度。本文提出一种坐标归一化后基于RANSAC的基本矩阵估... 图像匹配的关键是建立两幅图像之间的对应关系,通过极线约束,可以达到这一目的。两幅图像之问的外极几何关系可由基本矩阵描述。噪声干扰和对应点中的误匹配增加了基本矩阵估计的难度。本文提出一种坐标归一化后基于RANSAC的基本矩阵估计方法,有效地解决了因存在误匹配而导致的估计结果恶化。结果表明,所提出的方法具有较高的匹配精度。该方法也可用于红外图像中的目标检测。 展开更多
关键词 图像匹配 基本矩阵 归一化 RANSAC
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一种高精度估计的基础矩阵的线性算法 被引量：15
6
作者 陈泽志 吴成柯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期840-845,共6页
通过引入与余差有关的代价函数,给出了一种高精度估计基础矩阵的线性算法——加权平移算法.首先将原始输入数据加权,计算加权后数据的重心坐标,将坐标原点平移到该重心坐标,再作归一化处理.然后用8点算法求出基础矩阵F阵的8个参数,实现... 通过引入与余差有关的代价函数,给出了一种高精度估计基础矩阵的线性算法——加权平移算法.首先将原始输入数据加权,计算加权后数据的重心坐标,将坐标原点平移到该重心坐标,再作归一化处理.然后用8点算法求出基础矩阵F阵的8个参数,实现了F阵的高精度估计.实验结果表明,此算法具有良好的鲁棒性,且余差和对极距离都小于其他线性算法,提高了基础矩阵的精度. 展开更多
关键词 对极几何 基础矩阵 加权平移 线性算法 鲁棒性 计算机图形学
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基于对极几何约束的景象匹配研究 被引量：22
7
作者 杨敏 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期235-239,共5页
提出了一种图像配准方法来解决实时图与基准图空间不对准问题。它是利用随机采样算法估计基本矩阵 ,恢复实时图与基准图之间对极几何 ,然后基于对极几何约束 ,剔除误匹配点 ,得到精确匹配控制点 ,计算出全局仿射变换 ,从而对实时图进行... 提出了一种图像配准方法来解决实时图与基准图空间不对准问题。它是利用随机采样算法估计基本矩阵 ,恢复实时图与基准图之间对极几何 ,然后基于对极几何约束 ,剔除误匹配点 ,得到精确匹配控制点 ,计算出全局仿射变换 ,从而对实时图进行校正。该方法的特点是精确、稳定和全自动。采用真实图像实验结果表明 ,该方法是行之有效的。 展开更多
关键词 景象匹配 图像配准 对极几何 基本矩阵 鲁棒估计 随机采样算法 武器系统 制导
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RANSAC算法的自适应T_(c,d)预检验 被引量：20
8
作者 田文 王宏远 +1 位作者 徐帆 方磊 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期973-977,共5页
随机抽样一致性算法是计算机视觉领域应用最广泛的鲁棒性算法。为了进一步提高RANSAC算法的运算速度,首先在介绍RANSAC算法的Tc,d预检验加速模型的基础上,提出了一种两步法用来实现优化的预检验参数选择;然后基于这种优化选择方法提出... 随机抽样一致性算法是计算机视觉领域应用最广泛的鲁棒性算法。为了进一步提高RANSAC算法的运算速度,首先在介绍RANSAC算法的Tc,d预检验加速模型的基础上,提出了一种两步法用来实现优化的预检验参数选择;然后基于这种优化选择方法提出了自适应Tc,d预检验的新算法,从而实现了不依赖用户选择的RANSAC算法的自适应加速。基于窄基线和宽基线图像对的极线几何计算的实验表明,该新算法相对于标准RANSAC算法的运算速度平均提升超过了400%。 展开更多
关键词 随机抽样一致性算法 预检验 鲁棒性估计 基础矩阵 局部优化
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基于本质矩阵的摄像机自标定方法 被引量：16
9
作者 江泽涛 吴文欢 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期565-569,共5页
本质矩阵描述了在摄像机内参数矩阵已知的条件下的对极几何关系,是归一化图像坐标下的基础矩阵。鉴于本质矩阵具有两相等的非零奇异值,提出了一种基于本质矩阵的自标定方法,该方法首先利用本质矩阵这个特性来构造目标函数,考虑到传统非... 本质矩阵描述了在摄像机内参数矩阵已知的条件下的对极几何关系,是归一化图像坐标下的基础矩阵。鉴于本质矩阵具有两相等的非零奇异值,提出了一种基于本质矩阵的自标定方法,该方法首先利用本质矩阵这个特性来构造目标函数,考虑到传统非线性优化算法的诸多不足,最后用粒子群优化算法来求解。实验结果表明,该方法精度较高、鲁棒性较强,是一种简单而有效的自标定方法。 展开更多
关键词 摄像机自标定 本质矩阵 基础矩阵 粒子群算法
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引入极线约束的SURF特征匹配算法 被引量：19
10
作者 陈洁 高志强 +1 位作者 密保秀 陈会 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2016年第8期1048-1056,共9页
目的特征点匹配算法是当今计算机图像处理领域的研究热点，但是大多数现存的方法不能同时获得数量多和质量优的匹配。鉴于此，基于SURF（speeded—uprobustfeatures）算法，通过引入极线约束来提高特征匹配效果。方法首先使用SURF算法... 目的特征点匹配算法是当今计算机图像处理领域的研究热点，但是大多数现存的方法不能同时获得数量多和质量优的匹配。鉴于此，基于SURF（speeded—uprobustfeatures）算法，通过引入极线约束来提高特征匹配效果。方法首先使用SURF算法检测和描述图像特征点，然后使用RANSAC（randomsamplingconsensus）方法计算匹配图像之间的基础矩阵，通过该基础矩阵计算所有特征点的极线。再引入极线约束过滤掉错误匹配，最终获得数量与质量显著提高的匹配集合。结果实验结果表明，该方法获得的匹配具有高准确度，匹配数目与原约束条件相比可高达2～8倍。结论本文方法实现过程简单，不仅匹配准确度高且能够大大提高正确的特征匹配数，适用于处理不同类型的图像数据。 展开更多
关键词 图像处理 特征匹配 极线约束 基础矩阵 SURF(speeded.up ROBUST features)
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基本矩阵随机采样鲁棒估计 被引量：12
11
作者 杨敏 沈春林 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第2期178-182,共5页
提出一种新的基本矩阵鲁棒估计算法:随机采样算法,对含有大量出格点的数据点集,利用7个对应匹配点的最小子集来估计参数;然后在不同的子集重复多次,确保任何一个子集都含有一个好的数据点的机率达到95%.最优估计值是残差低于门限值点数... 提出一种新的基本矩阵鲁棒估计算法:随机采样算法,对含有大量出格点的数据点集,利用7个对应匹配点的最小子集来估计参数;然后在不同的子集重复多次,确保任何一个子集都含有一个好的数据点的机率达到95%.最优估计值是残差低于门限值点数最多的子集,一旦从数据点集剔去出格点,利用没有出格点的数据就可以得到最终估计值.用真实图像测试表明该算法鲁棒性好,精度高. 展开更多
关键词 对极几何 基本矩阵 鲁棒估计 随机采样算法
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一种无相机标定的立体图像对校正新方法 被引量：16
12
作者 曾吉勇 苏显渝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期628-632,共5页
双目立体视觉是光学被动三维测量的主要方法。为了快速、准确地寻找对应点 ,通常要将立体图像对进行校正 ,消除垂直视差。提出了一种无需标定相机的立体图像对校正方法。该方法从基本矩阵计算初始透视投影、旋转和竖直平移变换矩阵 ,然... 双目立体视觉是光学被动三维测量的主要方法。为了快速、准确地寻找对应点 ,通常要将立体图像对进行校正 ,消除垂直视差。提出了一种无需标定相机的立体图像对校正方法。该方法从基本矩阵计算初始透视投影、旋转和竖直平移变换矩阵 ,然后以对应点坐标为基础对这些变换矩阵进行优化计算 ,从而有效地避免了优化计算的局部最小值 ,而且不过分依赖基本矩阵的计算精度。通过对提出的方法和完全基于基本矩阵的图像校正方法以及无需基本矩阵计算的图像校正方法进行实验比较 ,结果表明提出的方法图像校正速度快 ,能有效地消除垂直视差 ,而产生的图像变形较小。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像校正 立体图像对 投影校正 基本矩阵
原文传递
基于概率抽样一致性的基础矩阵估计算法 被引量：16
13
作者 鲁珊 雷英杰 +1 位作者 孔韦韦 雷阳 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期425-430,共6页
随机抽样一致性算法是应用最广泛的鲁棒性基础矩阵估计算法之一.针对随机抽样一致性算法效率低的问题,提出一种基于概率分析的随机抽样一致性算法.该算法减少首次抽样的次数,利用预检验技术确定一个较优的模型子集,通过定义样本属于该... 随机抽样一致性算法是应用最广泛的鲁棒性基础矩阵估计算法之一.针对随机抽样一致性算法效率低的问题,提出一种基于概率分析的随机抽样一致性算法.该算法减少首次抽样的次数,利用预检验技术确定一个较优的模型子集,通过定义样本属于该较优模型的概率来选择内点概率大的样本子集,并通过多次迭代得到一个只包含内点样本的子集.模拟数据和真实数据的基础矩阵估计实验表明,算法在计算效率和精度上均优于随机抽样一致性算法. 展开更多
关键词 随机抽样一致性算法 基础矩阵 鲁棒性 模糊集 特征匹配
原文传递
双目立体视觉系统的标定 被引量：15
14
作者 葛动元 姚锡凡 李凯南 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期188-189,共2页
基本矩阵的估计是机器视觉中一项重要的研究课题,在立体视觉与图像运动分析中是一个很重要的矩阵;在双目视觉系统的标定时,常规的方法需要将单摄像机的投影矩阵分解成旋转矩阵和平移向量。通过反对称矩阵,求得图像投影点的极线方程,以... 基本矩阵的估计是机器视觉中一项重要的研究课题,在立体视觉与图像运动分析中是一个很重要的矩阵;在双目视觉系统的标定时,常规的方法需要将单摄像机的投影矩阵分解成旋转矩阵和平移向量。通过反对称矩阵,求得图像投影点的极线方程,以及双目立体视觉系统的基本矩阵,得到两个摄像机之间的相对位置关系。 展开更多
关键词 双目立体视觉系统 基本矩阵 反对称矩阵 极线
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基础矩阵估计的加权归一化线性算法 被引量：8
15
作者 陈泽志 吴成柯 刘勇 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期420-426,共7页
基础矩阵是对来自同一景物的两幅未定标图像进行分析的基本工具 .对其进行估计的常用线性算法有八点算法和改进的八点算法 ,其最大的优点是运算简单、易于实现 ,但对噪声和错误数据较敏感 ,因此实用性差 .通过引入与余差有关的代价函数 ... 基础矩阵是对来自同一景物的两幅未定标图像进行分析的基本工具 .对其进行估计的常用线性算法有八点算法和改进的八点算法 ,其最大的优点是运算简单、易于实现 ,但对噪声和错误数据较敏感 ,因此实用性差 .通过引入与余差有关的代价函数 ,给出了一种新的鲁棒性线性算法——加权归一化算法 .首先将原始输入数据加权归一化处理 ,然后再用八点算法求 F阵的 8个参数 ,实现了 F阵的估计 .大量的模拟数据和真实图像的实验结果表明 ,此算法不仅具有良好的鲁棒性 ,而且可提高基础矩阵的估计精度 . 展开更多
关键词 鲁棒性 加权归一化算法 基础矩阵估计 图像分析 计算机视觉
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加筋圆柱壳流固耦联振动步长样条元分析 被引量：14
16
作者 谭林森 骆东平 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1992年第3期57-62,共6页
本文用步长样条元分析了加筋圆柱壳流固耦联振动特性.利用流固交界面运动协调条件求出流场势函数与流体位移场的关系式;由变分原理推导出系统运动方程.对加筋圆柱壳振动特性进行了数值分析,探讨了液动压力对结构固有频率的影响.
关键词 圆柱壳 流固耦联振动 样条方法
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基于场景几何约束未标定两视图的三维模型重建 被引量：10
17
作者 杨敏 沈春林 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2003年第8期872-876,共5页
提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法 .这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束 ,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线 ,计算出 3个影灭点 ,从而对每幅视图进行标定 .对两幅未标定图象 ,从... 提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法 .这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束 ,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线 ,计算出 3个影灭点 ,从而对每幅视图进行标定 .对两幅未标定图象 ,从基本矩阵只能得到射影重构 ,如果每幅图象都已标定 ,则可将基本矩阵转化为本质矩阵 .三维重构过程有两个步骤 :先是恢复相机的位置和运动 ;后是用三角测量法计算出点的三维坐标 .对多平面组成的场景进行三维重构实验 ,所得三维模型产生新的视点图象 ,与所观察的场景一致 ,重构的两个平面夹角与实际值相近 ,实验结果表明 。 展开更多
关键词 三角测量法 图象标定 几何约束 影灭点 本质矩阵 基本矩阵 计算机视觉
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视觉基础矩阵的统一表示 被引量：2
18
作者 吴福朝 于洪川 +1 位作者 袁波 韦穗 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期690-694,共5页
通用的基础矩阵表示形式为Ｆ＝ＫＴ［ｔ］×ＲＫ－１，其中：Ｋ为摄像机内参数阵，Ｒ，ｔ分别为摄像机的旋转矩阵与平移矢量．纯旋转运动所对应的基础矩阵并不包含在此表达式之中．文中给出一种新的基础矩阵表达式：Ｆ＝［ｅ′］... 通用的基础矩阵表示形式为Ｆ＝ＫＴ［ｔ］×ＲＫ－１，其中：Ｋ为摄像机内参数阵，Ｒ，ｔ分别为摄像机的旋转矩阵与平移矢量．纯旋转运动所对应的基础矩阵并不包含在此表达式之中．文中给出一种新的基础矩阵表达式：Ｆ＝［ｅ′］×ＫＲＫ－１，其中ｅ′是极点．这个表达式统一了纯旋转的情形．更重要的是在末标定的情况下，由此表达式可使求解摄像机内参数、运动参数等问题得到简化． 展开更多
关键词 主动视觉 外极几何 基础矩阵 图像获取 摄像机
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基于高精度匹配点的对极几何估计 被引量：9
19
作者 舒远 谈正 丁礼儒 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期89-92,共4页
提出了一种以Harris算子和空间位置约束条件自动提取的初始特征点为引导,利用小面元模型进行灰度分布的拟合曲面求极值点的超精度特征点定位方法.并利用超精度的特征点估计立体图像对的对极几何约束关系.通过对真实图像的对比实验证明... 提出了一种以Harris算子和空间位置约束条件自动提取的初始特征点为引导,利用小面元模型进行灰度分布的拟合曲面求极值点的超精度特征点定位方法.并利用超精度的特征点估计立体图像对的对极几何约束关系.通过对真实图像的对比实验证明该方法能有效的提高基本矩阵估计精度,与传统的基于像素级特征点的估计算法相比,平均余差值降低了3.4%～21.4%,算法运行速度快,能在视觉测量中有效地提高测量精度. 展开更多
关键词 计算机应用 计算机视觉 对极几何 基本矩阵
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基于全概率更新的改进RANSAC算法 被引量：14
20
作者 王可 贾松敏 李秀智 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期427-434,共8页
针对鲁棒性模型估计问题,提出一种基于全概率更新的改进RANSAC算法.该方法利用混合分布模型获取测试样本点的初始概率估计.在RANSAC算法框架下,根据模型估计与测试样本点对一致集的适应度建立全概率评价准则.在此基础上,采用逆变映射作... 针对鲁棒性模型估计问题,提出一种基于全概率更新的改进RANSAC算法.该方法利用混合分布模型获取测试样本点的初始概率估计.在RANSAC算法框架下,根据模型估计与测试样本点对一致集的适应度建立全概率评价准则.在此基础上,采用逆变映射作为采样策略,提高了算法的收敛速度;同时,运用测试点平均概率对所提出算法进行了收敛性分析.最后,通过仿真与实际图像匹配实验进一步验证了所提出算法的有效性与可行性. 展开更多
关键词 RANSAC 全概率公式 混合概率分布 基础矩阵
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