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一种改进的视图几何基本矩阵估计法
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作者 夏子山 王韦刚 吴豪 《计算机与数字工程》 2024年第1期233-239,共7页
多视图几何中的基本矩阵估计需要利用准确的对应点,但是图像噪声或光线变化会产生错误匹配,进而严重影响基本矩阵估计的准确度。为提高基本矩阵估计的准确性,文章提出了一种基于对极约束梯度的迭代方法去估计基本矩阵。该方法能在最少... 多视图几何中的基本矩阵估计需要利用准确的对应点,但是图像噪声或光线变化会产生错误匹配,进而严重影响基本矩阵估计的准确度。为提高基本矩阵估计的准确性,文章提出了一种基于对极约束梯度的迭代方法去估计基本矩阵。该方法能在最少的迭代次数下迅速剔除两视图匹配过程中的错误匹配点。然后再加入对应点相关性的约束,可以得到最佳对应点集合用于估计基本矩阵。通过在各类不同场景的图像上实验分析可以发现,该方法相比于其他方法估计基本矩阵误差至少降低20%。 展开更多
关键词 基本矩阵估计 多视图几何 对极约束 计算机视觉
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基本矩阵的鲁棒贪心估计算法 被引量:11
2
作者 向长波 刘太辉 宋建中 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期651-655,共5页
分析了基于随机抽样检验思想的现有鲁棒算法在基本矩阵的求解问题中存在的不足,提出一种获得基本矩阵最优解的算法.利用各种鲁棒技术获得内点集,以点到极线的距离作为最优量度标准,采用贪心策略在内点集中寻找最优子集,并利用最优子集... 分析了基于随机抽样检验思想的现有鲁棒算法在基本矩阵的求解问题中存在的不足,提出一种获得基本矩阵最优解的算法.利用各种鲁棒技术获得内点集,以点到极线的距离作为最优量度标准,采用贪心策略在内点集中寻找最优子集,并利用最优子集来计算基本矩阵.合成数据与真实图像的实验结果表明,该算法在基本矩阵的求解精度、抗噪声能力、对极点的稳定性等方面优于现有的鲁棒方法. 展开更多
关键词 对极几何 基本矩阵 鲁棒估计 RANSAC 贪心策略 最优子集
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应用序贯相似检测的基本矩阵快速鲁棒估计 被引量:9
3
作者 唐永鹤 胡旭峰 卢焕章 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2759-2766,共8页
提出了一种基于序贯相似检测(SSDA)的快速鲁棒基本矩阵估计算法来估计基本矩阵。在最大后验一致性(MAPSAC)算法中引入SSDA搜索最优模型参数,通过及时剔除错误模型减少计算成本函数的累加次数,不仅保持了MAPSAC的良好鲁棒性,而且有效减... 提出了一种基于序贯相似检测(SSDA)的快速鲁棒基本矩阵估计算法来估计基本矩阵。在最大后验一致性(MAPSAC)算法中引入SSDA搜索最优模型参数,通过及时剔除错误模型减少计算成本函数的累加次数,不仅保持了MAPSAC的良好鲁棒性,而且有效减少了算法的计算量。用M估计算法对改进的MAPSAC算法获得的初始内点集进行优化,剔除估计余差较大的内点,并用优化的内点集求解基本矩阵,进一步提高算法的估计精度和鲁棒性。实验结果表明,该算法不仅估计精度较高,鲁棒性较好,而且平均处理速度比MAPSAC算法提高了30%以上,基本满足三维重建、匹配和跟踪、相机自标定等应用领域对实时性、鲁棒性和精度的要求。 展开更多
关键词 序贯相似检测 基本矩阵估计 最大后验一致性 M估计算法
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一种改进的MLESAC基本矩阵估计算法 被引量:8
4
作者 李静 杨宜民 张学习 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第19期214-217,共4页
为提高基本矩阵估计精度,提出一种改进的随机抽样最大似然估计算法。根据对极距离选择质量较好的原始数据,采用随机抽样一致性方法进行抽样,选择内点数最多的基本矩阵检验原始数据,剔除误差大的匹配点,结合约束条件对匹配集进行检验,以... 为提高基本矩阵估计精度,提出一种改进的随机抽样最大似然估计算法。根据对极距离选择质量较好的原始数据,采用随机抽样一致性方法进行抽样,选择内点数最多的基本矩阵检验原始数据,剔除误差大的匹配点,结合约束条件对匹配集进行检验,以提高匹配集精度。实验结果表明,该算法的估计精度较高,稳定性较好。 展开更多
关键词 基本矩阵 随机抽样一致性算法 随机抽样最大似然估计算法 Sampson误差 初始值
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基本矩阵随机采样鲁棒估计 被引量:12
5
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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估计基本矩阵的一个新方法 被引量:5
6
作者 钟慧湘 庞云阶 冯月萍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期411-413,共3页
基本矩阵在机器视觉中有着广泛的应用。提出了估计基本矩阵的一个新的线性方法。该方法基于正交最小二乘技术,利用对应最小特征值的两个特征向量,构造了一个3×3的广义特征值问题,该问题的解不仅给出了基本矩阵,而且给出了相应的极... 基本矩阵在机器视觉中有着广泛的应用。提出了估计基本矩阵的一个新的线性方法。该方法基于正交最小二乘技术,利用对应最小特征值的两个特征向量,构造了一个3×3的广义特征值问题,该问题的解不仅给出了基本矩阵,而且给出了相应的极点。与其它方法比较,该方法可以获得更精确的结果。 展开更多
关键词 基本矩阵 极几何 广义特征值问题
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一个基本矩阵的鲁棒估计算法 被引量:5
7
作者 郭继东 向辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第12期2845-2848,共4页
通过分析基本矩阵的鲁棒估计方法的特点,提出了三点改进:在RANSAC(RANdomSAmplingConsensus)方法中采用了极小化再投影误差判别数据点的类别;给出再投影误差的一阶近似算法;由求出的基本矩阵和局内点数据采用LM算法对结果过一步求精,给... 通过分析基本矩阵的鲁棒估计方法的特点,提出了三点改进:在RANSAC(RANdomSAmplingConsensus)方法中采用了极小化再投影误差判别数据点的类别;给出再投影误差的一阶近似算法;由求出的基本矩阵和局内点数据采用LM算法对结果过一步求精,给出更好的基本矩阵估计值,使得再投影误差进一步减小,避免结果趋于局部极值。合成数据和真实图像实验均证明了该方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 基本矩阵 再投影误差 LM算法 RANSAC方法
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基于快速立体匹配的基本矩阵估计方法 被引量:3
8
作者 刘丁 赵豆 杨延西 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第1期1-7,共7页
借鉴Harris角点检测时角点自身的特点,提出了基于角特征与灰度相关并参考视差梯度约束的角点匹配方法,利用角特征值比值的约束条件,减少了大量的候选匹配点,提高了立体匹配的速度,实现了快速、准确的立体图像对的角点匹配。在此基础上,... 借鉴Harris角点检测时角点自身的特点,提出了基于角特征与灰度相关并参考视差梯度约束的角点匹配方法,利用角特征值比值的约束条件,减少了大量的候选匹配点,提高了立体匹配的速度,实现了快速、准确的立体图像对的角点匹配。在此基础上,进一步采用Hartley提出的改进八点算法,获得了高精度的基本矩阵。实验结果表明该方法具有较高的准确性和实时性,是一种快速有效的立体匹配基本矩阵估计方法。 展开更多
关键词 HARRIS角点检测 角特征值 灰度相关 立体匹配 基本矩阵
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视觉基本矩阵与摄影测量中相对方位元素的关系推导 被引量:4
9
作者 山海涛 郝向阳 +1 位作者 哈长亮 陈杰 《海洋测绘》 2012年第1期11-13,共3页
数字摄影测量与计算机视觉(特别是计算机立体视觉)的研究内容十分相近。基本矩阵是计算机视觉领域里的一个重要概念,其求解的稳健性和精度将直接影响到三维重构的效果和意义。从两者研究的对象出发,找出了两者之间的内在联系,也即视觉... 数字摄影测量与计算机视觉(特别是计算机立体视觉)的研究内容十分相近。基本矩阵是计算机视觉领域里的一个重要概念,其求解的稳健性和精度将直接影响到三维重构的效果和意义。从两者研究的对象出发,找出了两者之间的内在联系,也即视觉基本矩阵F与相对方位元素求解公式之间的表达关系,这将对今后数字摄影测量和计算机视觉两门学科的交叉发展有重要意义。 展开更多
关键词 摄影测量 计算机视觉 对极几何 基本矩阵
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基于小波高精度点匹配的基本矩阵估计 被引量:3
10
作者 陈杰 郝向阳 +1 位作者 刘松林 宇超群 《测绘科学技术学报》 北大核心 2010年第2期112-115,共4页
利用2视图进行景物的3维重构中,基本矩阵的估计是一个非常重要的问题。目前无论是线性算法还是非线性算法,在估计基本矩阵时都不太理想。这里采用图像的Harries角点作为端点,经过基于小波变换的子线段匹配方法获得高精度的匹配点对;在... 利用2视图进行景物的3维重构中,基本矩阵的估计是一个非常重要的问题。目前无论是线性算法还是非线性算法,在估计基本矩阵时都不太理想。这里采用图像的Harries角点作为端点,经过基于小波变换的子线段匹配方法获得高精度的匹配点对;在此基础上,进一步采用Hartley提出的改进八点算法获得了高精度的基本矩阵。通过真实图像的对比实验证明,该方法能有效地提高景物3维重构中基本矩阵估计精度。 展开更多
关键词 计算机视觉 基本矩阵 鲁棒估计 点特征提取 子线段匹配
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一种基于基本矩阵估计的立体视觉中滤除误匹配的方法 被引量:2
11
作者 王琳 张力 艾海滨 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期16-20,共5页
根据基本矩阵建立两幅图像间的极线约束关系,能有效减少误匹配。噪声干扰和对应点中的误匹配使得基本矩阵的解精度降低。介绍了极线几何和基本矩阵理论,在最小中值平方法的基础上,提出一种基于匹配点对之间协因数的RANSAC(random sampli... 根据基本矩阵建立两幅图像间的极线约束关系,能有效减少误匹配。噪声干扰和对应点中的误匹配使得基本矩阵的解精度降低。介绍了极线几何和基本矩阵理论,在最小中值平方法的基础上,提出一种基于匹配点对之间协因数的RANSAC(random sampling consensus)算法估计基本矩阵,有效解决了因误匹配导致的基本矩阵估计结果恶化问题。实验结果表明,所提出算法能有效滤除误匹配,具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 图像匹配 基本矩阵 极线几何 最小中值平方法
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基本矩阵约束下的摄像机畸变校正及像主点确定 被引量:2
12
作者 程传奇 郝向阳 +2 位作者 李建胜 徐海鑫 王安然 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第9期32-36,45,共6页
针对视觉测量系统中畸变校正过程烦琐、计算复杂等问题,提出了一种基于基本矩阵约束的镜头畸变自动校正及像主点坐标确定方法。基于对极几何的基本矩阵和一阶径向畸变模型构建了两视图同名点约束方程;为解决待求参数过多导致解不稳定的... 针对视觉测量系统中畸变校正过程烦琐、计算复杂等问题,提出了一种基于基本矩阵约束的镜头畸变自动校正及像主点坐标确定方法。基于对极几何的基本矩阵和一阶径向畸变模型构建了两视图同名点约束方程;为解决待求参数过多导致解不稳定的问题,采用分步求解策略分别求解基本矩阵及畸变参数和主点坐标,用RANSAC稳健估计方法求取基本矩阵,用迭代最小二乘优化求解畸变参数和主点坐标,两步交替进行。提出的算法仅使用两张图像即可获取径向畸变参数及主点坐标,可操作性强,且对噪声具有一定的鲁棒性,适用于自然场景图像的校正。 展开更多
关键词 计算机视觉 基本矩阵 畸变校正 迭代最小二乘 分步求解
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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
13
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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基于LQS的基本矩阵计算方法 被引量:4
14
作者 黄以君 刘伟军 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第10期2069-2073,共5页
基本矩阵作为分析两视图对极几何的有力工具,在视觉领域中占用重要的地位。分析了传统鲁棒方法在基本矩阵的求解问题中存在的不足,引入了稳健回归分析中的LQS方法,并结合Bucket分割技术,提出一种鲁棒估计基本矩阵的新方法,克服了RANSAC... 基本矩阵作为分析两视图对极几何的有力工具,在视觉领域中占用重要的地位。分析了传统鲁棒方法在基本矩阵的求解问题中存在的不足,引入了稳健回归分析中的LQS方法,并结合Bucket分割技术,提出一种鲁棒估计基本矩阵的新方法,克服了RANSAC方法和LMedS方法的缺陷。模拟数据和真实图像实验结果表明,本文方法具有更高的鲁棒性和精确度。 展开更多
关键词 计算机视觉 基本矩阵 鲁棒估计LQS方法 Bucket分割
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一种基于基本矩阵的相机畸变差自动校正方法 被引量:2
15
作者 李海滨 郝向阳 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第11期2081-2086,共6页
在计算机视觉的应用领域中,为了提高图像量测和3维重建的精度,必须对相机的畸变误差进行修正。为此提出了一种基于基本矩阵的相机径向畸变的自动校正方法,该方法不需要预先获得场景的结构信息和相机的内部参数,仅利用两张影像同名点集... 在计算机视觉的应用领域中,为了提高图像量测和3维重建的精度,必须对相机的畸变误差进行修正。为此提出了一种基于基本矩阵的相机径向畸变的自动校正方法,该方法不需要预先获得场景的结构信息和相机的内部参数,仅利用两张影像同名点集之间的内在几何关系,即可求取相机的径向畸变系数,进而可对这两幅图像的畸变误差进行自动校正。试验结果表明,该方法是一种有效的畸变图像校正算法,能够获得到满意的校正结果。 展开更多
关键词 镜头畸变 对极几何 基本矩阵 畸变改正
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影像畸变对基本矩阵估计精度的影响分析 被引量:2
16
作者 山海涛 郝向阳 +1 位作者 马淑宇 李海滨 《测绘科学技术学报》 北大核心 2010年第1期50-53,共4页
由于镜头制造工艺的限制和拍摄条件及环境的影响,影像本身都存在或多或少的畸变误差,这种误差通过传播和累积给影像的后期处理及各种应用造成了不稳定因素。针对计算机立体视觉中基本矩阵的估计精度问题进行了深入研究,通过对相机非线... 由于镜头制造工艺的限制和拍摄条件及环境的影响,影像本身都存在或多或少的畸变误差,这种误差通过传播和累积给影像的后期处理及各种应用造成了不稳定因素。针对计算机立体视觉中基本矩阵的估计精度问题进行了深入研究,通过对相机非线性畸变的自动纠正,分别获取了校正前和校正后的基本矩阵。实验数据表明,在对影像进行畸变校正后估计出来的基本矩阵在平均核线距离和平均余差上都明显小于畸变校正前的。 展开更多
关键词 计算机视觉 影像畸变 基本矩阵 平均核线距离 平均余差
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一种新的高精度的L-M基本矩阵估计算法 被引量:2
17
作者 毛雁明 冯乔生 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第20期191-194,205,共5页
分析了基于随机抽样检测思想的现有鲁棒算法在基本矩阵估计中存在的不足,结合LMedS和M估计法各自的优点,提出一种新的高精度的L-M基本矩阵估计算法。利用LMedS思想方法获得内点集,此时内点集通常情况下不包含误匹配,但仍存在位置误差,用... 分析了基于随机抽样检测思想的现有鲁棒算法在基本矩阵估计中存在的不足,结合LMedS和M估计法各自的优点,提出一种新的高精度的L-M基本矩阵估计算法。利用LMedS思想方法获得内点集,此时内点集通常情况下不包含误匹配,但仍存在位置误差,用Torr-M估计法计算基本矩阵,因为当匹配点只存在位置误差时,用M估计法得到的基本矩阵非常精确。大量的模拟实验和真实图像实验数据表明,在高斯噪声和误匹配存在的情况下,该算法具有更高的鲁棒性和精确度。 展开更多
关键词 基本矩阵 最小平方中值法 M估计法
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基于二次测量误差模型的基本矩阵计算 被引量:1
18
作者 钟慧湘 冯月萍 庞云阶 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期627-630,共4页
基于二次测量误差模型,提出计算基本矩阵的一个鲁棒方法.通过对匹配点对做平移和尺度调整等规范化处理,增强算法的数值稳定性.并应用高效的黄金分割法求解一维不可微优化问题确定噪声水平,进而得到基本矩阵.数值实验结果表明了该方法的... 基于二次测量误差模型,提出计算基本矩阵的一个鲁棒方法.通过对匹配点对做平移和尺度调整等规范化处理,增强算法的数值稳定性.并应用高效的黄金分割法求解一维不可微优化问题确定噪声水平,进而得到基本矩阵.数值实验结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 基本矩阵 二次测量误差模型 规范化 黄金分割
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基于RANSAC算法的基本矩阵估计的匹配方法 被引量:31
19
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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基于实际物理距离的基本矩阵估计 被引量:1
20
作者 熊九龙 林存宝 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第11期19-24,共6页
基本矩阵估计是计算机视觉的关键问题,它是主动立体视觉系统的基础。提出了一种新的估计基本矩阵的线性迭代算法。该算法基于像点到极线的实际距离,利用两个不同视点处的图像先求得两个基本矩阵,再将这两个基本矩阵整合为一个最终的基... 基本矩阵估计是计算机视觉的关键问题,它是主动立体视觉系统的基础。提出了一种新的估计基本矩阵的线性迭代算法。该算法基于像点到极线的实际距离,利用两个不同视点处的图像先求得两个基本矩阵,再将这两个基本矩阵整合为一个最终的基本矩阵,该矩阵满足秩2约束。基于真实图像的实验表明该算法提高了基本矩阵的估计精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 极几何 基本矩阵 线性估计 线性迭代算法
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