計算機視覺 4 1 多視角匹配

2021-07-03 01:11:39 字數 1190 閱讀 1174

人有兩隻眼睛

人有兩隻眼睛的原因是需要對距離進行估計,通過在兩隻眼球的視網膜上成像並融合,人的大腦可以提取場景的三維資訊。

通過雙目視覺,可以對場景進行重建,同時由於三維比二維包含的資訊多,可以更好的完成識別和影象分割任務。

已知兩幅影象上的乙個點對,那麼可以恢復三維座標。即從光心出發,通過每個影象點的射線,所相交的交點,就是三維空間中的點。

difficult:

1.兩條射線不會恰好相交

2.如何求取相匹配的點對

兩條空間直線不相交,說明其不在同乙個子空間內。用最小二乘法將兩條直線投影到同乙個子空間,可以獲取場景點的最優估計。 zp

=mp

z′p′

=m′p

p×mp=0

p′×m

′p=0

([p×]m[

p′×]

m′)p

=0左側矩陣已知,奇異值分解等演算法可以給出p的估計值。

如果對於影象中的每乙個點,都要反解投影矩陣,工作量太大。不妨建立和光心連線平行的某投影平面,將影象投影至該投影平面上。

由於點與光心組成的三角形構成平面,影象點都在這個平面上,故兩個影象點在新投影平面上的像處於一條平行線上。同時點與投影平面的距離和投影平面上兩個對應點的距離成反比。

如圖所示,三角形的高相當於場景點到投影平面的距離,對於距離投影平面相同的場景點有:三角形的底(畫素差)相等。p′

1(u,

v),p

′2(u

′,v)

:d=u

−u′ 。 z0

=zd−

zb z

bb=z

dd=k

於是可以求出影象點深度d

對於點的橫,縱座標有 wx

=k∗c

x wx

為非齊次世界座標 cx

為齊次圖像座標

雙目融合的過程是尋找兩幅圖相匹配的點的過程。一幅影象中很多點看起來都能匹配上,所以如何建立可靠準確的雙目融合演算法是獲取三維影象的重點。

影象上黑點對應的應該是黑點,而不是亮點

演算法獲取的點對應為一一對應

一連串的周圍點都能對應上

求兩幅影象素之間相關性,利用領域灰度值生成相關向量。

演算法:

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