[發明專利]一種立體視覺的序列重構方法

有效

• 申請號: 201010522866.0
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN101986347A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 陳勝勇;劉大偉;汪曉妍;李友福;王萬良;管秋;劉盛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

1.一種立體視覺的序列重構方法，其特征在于：所述序列重構方法包括以下步驟：

1）每兩相鄰的圖片的匹配得到相鄰兩幅圖片的特征點，然后基于所述特征點進行初步的匹配；用隨機抽樣一致性方法去除其中的誤匹配點；

2）選定與一幅圖片I最合適的圖片的過程如下：

(2.1)???選定一幅圖片I,其他m幅圖片編號分別為????????????????????????????????????????????????；

(2.2)???計算圖片I與其他每幅圖片的匹配數目，得到I與I_j的匹配數目，j=1,…m,由此得到向量；

(2.3)???計算視差向量，j=1,…m，?與為圖片I_j?與圖片I上的匹配點，k=1,…n；

(2.4)???對于每個計算其中元素的均值和標準方差?，j=1,…m，得到均值向量和標準方差；

(2.5)???由得到距離向量D，其中，符號在這里表示兩個向量的對應元素相乘；

(2.6)????計算，得到最與I最合適的圖片；

3）設有n幅圖片，每相鄰兩幅都做匹配并計算基本矩陣F，設和是任意一對匹配點，任意匹配點滿足下面關系：

通過最小二乘法解出基本矩陣F；?

得到n-1個基本矩陣，也得到n-1重構與其決定的n-1個射影空間，把所有重構結果都轉移到第一個射影重構，具體步驟：

3.1）?確定相鄰兩個射影重構之間的變換，得到n-2個變換：

H₁，H₂，H₃,….H?_n-2，，H_i代表第i個重構與第i+1個重構之間的變換，i=1,…,?n-2；

設第i個射影空間與第i+1個射影空間有對應的3D空間點為和

則有下面的方程;

通過最小二乘法計算得到H_i；

3.2）變換第i個重構到第1個射影重構中：設第i個重構中的投影矩陣為，3D空間點為，則轉換到第1個射影重構中其投影矩陣變為×，3D空間點變為×，其中；

3.3）重復3.2）直到所有的射影重構被轉移到第1個射影重構。

2.如權利要求1所述的一種立體視覺的序列重構方法，其特征在于：所述步驟1）中，所述隨機抽樣一致性方法的過程為：隨機抽取已經匹配的點集中的任意8對匹配，用所述8對匹配計算基本矩陣F，任取以上8點以外的點x_i，計算x_i到F×x_i的距離d_?i，如果距離d_?i小于閾值，則該點x為誤匹配點。

3.如權利要求1或2所述的一種立體視覺的序列重構方法，其特征在于：由基本矩陣F分解得到攝像機矩陣，它們分別有如下的形式：,。

??其中E為三階基本矩陣，為一個極點，由解得到，表示向量的反對稱矩陣；

???在第i個射影空間，和?是一對已知匹配點,??是3D空間點；,

根據攝像機矩陣：

,,

得到下面的方程組：

????????????

其中，?Z_c1?和?Z_c2??是投影深度；

得到4個線性獨立的方程，采用最小二乘法估計3D?空間點。

4.如權利要求1或2所述的一種立體視覺的序列重構方法，其特征在于：用sift或Harris方法獲得兩個圖片之間的匹配。