图像重构中估计基础矩阵的线性迭代算法

基础矩阵给出了图像间对极几何关系的代数描述,对其精确估计一直是未标定图像序列重构中的一个非常关键的问题.本文在8点算法的基础上,通过引入与对极距离有关的权因子,给出了一种高精度估计基础矩阵的线性迭代算法.实验结果表明,与归一化8点算法相比,此算法具有更强的抗噪声能力,更小的计算误差,从而提高了所估计基础矩阵的精度.     

三幅图像中的曲率估计

从前两幅图像的图像特征中估计第3幅图像的特征,在计算机视觉领域中有着广泛的应用,例如,视觉识别,基于模型的视觉动画、视图合成、目标检测和跟踪。Faugeras和Robert指出第3幅图像的特征可以通过前面两个摄像机图像的双线性函数来进行估计,其基本上是通过基础矩阵来计算的,因而他们的方法在实际计算过程中有很大的缺陷。为此提出了一种新的估计方法,即从三焦点张量中来估计第3幅图像的特征。这一方法继承和发展了Faugeras等的方法。此外还给出了一个定理说明了本文的条件与Faugeras给出的条件是等价的,但本方法简单目更加系统。实验结果证明了该方法的可靠性。     

基于五点算法估计基础矩阵的研究

基础矩阵是三维重建、运动估计、图像定标、匹配的基础,是解决计算机视觉和图像处理领域的重要课题.文中利用点到极线的距离最小原理对五点算法进行改进:在初始模型估计中,使用五点算法,降低算法的抽样次数和抽样时间,然后使用点到极线的距离最小原理对五点算法的多项式的伪解进行剔除,利用正确解求得本质矩阵,再根据本质矩阵与基础矩阵的归一化关系得到基础矩阵.实验证明此算法提高了估计基础矩阵的准确性,排除错误解,提高了五点算法的正确率.     

基于遗传算法不同策略下的基础矩阵估计方法

在未定标系统中，对极几何约束给出了图像间的全部信息，成为解决许多视觉问题的关键环节，提出了一种基于遗传算法不同策略下的基础矩阵估计方法，它利用每个基因代表一个匹配点，每条染色体作为基础矩阵计算时的最小子集，并根据染色体长度决定采用何种策略估计基础矩阵，此方法在很大程度上减小了出格点对估计过程的影响，能够较好地汇聚到全局最优解，模拟数据和真实图像的实验结果都表明，所给出的方法能够有效地检测和删除错定位和误匹配点，提高了基础矩阵估计的鲁棒性和精度。     

带有时延补偿的图像雅可比矩阵估计方法

提出一种新的带有时延补偿的图像雅可比矩阵在线估计方法, 用于存在时延的无标定视觉伺服系统.传统的图像雅可比矩阵估计方法没有考虑时延影响, 从而产生较大的估计误差.为了补偿时延, 本文采用局部拟合方法估计图像雅可比矩阵, 以获得当前时刻更准确的图像雅可比矩阵估值, 并可对图像预补偿. 本文以无标定的移动机器人和视觉传感器为实验对象,仿真和实验表明该方法改善了系统的动态性能, 减小了稳态误差,从而验证带有时延补偿的图像雅可比矩阵估计方法的可行性和有效性.     

数据规范化算法在基础矩阵估计中的应用

在研究整体最小二乘法的基础上,分析摄像机成像误差的统计特征,明确误差对基础矩阵估计算法的影响.针对所建立的误差模型,分析数据规范化算法在基础矩阵估计中的应用.在不同的噪声强度下,通过实验说明非等向性数据规范化算法能够有效降低误差对求解精度的影响,使基础矩阵线性估计算法具有较高的精度和稳定性.     

数据协调中测量数据方差–协方差估计及过失误差序列补偿算法

数据协调测量误差的方差-协方差矩阵(也称Q矩阵)通常是由操作人员根据仪表的精度事先给定的,由于没有考虑仪表精度的变化,很可能会造成数据的不一致或不准确.基于空间冗余的约束残差,本文提出了一种测量方差-协方差Q矩阵的估计方法,有效地减少了对Q矩阵先验知识的依赖.针对常见非线性或双线性问题,提出了估计方法的应用方案.并给出了侦破过失误差的序列补偿法.最后,某焦化厂的应用示例表明.该方法对于获得Q矩阵的最初估计和侦破过失误差是有效的.     

基于射影空间的视觉基础矩阵鲁棒估计

针对传统视觉基础矩阵计算中存在的噪音和误匹配问题,提出了基于射影空间的基础矩阵计算方法．首先定义了三视几何中射影标准基下基础矩阵只含有5个参数的特殊形式,并利用三视射影重建中空间点反投影图像误差最小为准则,消除了图像中误匹配的影响,然后基于RANSAC(random sampling consensus)技术寻找出最优7个匹配点（噪音最小）来进行对极几何估算．大量仿真模拟试验和真实图像表明此方法能够高精度地估计出基础矩阵．     

一种图像校正重采样效应的评估及优化方法

分析了图像校正中重采样效应的主要表现形式，建立了一种重采样效应的评估方法．在此基础上，根据图像投影变换及校正图像上基础矩阵的性质，给出了两种类型的图像校正不变量，提出了一种独立于图像校正过程的重采样效应优化方法，通过投影区域修正的方法提高校正图像质量，实验证明，该方法能够有效的降低图像变形，减少图像分辨率的损失．     

基于Takagi-Sugeno模糊双线性模型的连续搅拌反应釜H∞控制

本文研究了一类连续搅拌反应釜(CSTR)系统的H1控制问题. 系统中的非线性动态特性可采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊双线性模型进行描述. 通过引入两个自由矩阵, 给出一个新的保证闭环模糊双线性系统在H1性能指标下全局渐近稳定的充分条件和控制器设计方法, 并且该条件最终可归结为求解一组线性矩阵不等式的可行性问题. CSTR系统的仿真结果表明设计方法的有效性.