线性确定无穷远平面的单应矩阵和摄象机自标定

引入了一种新的对无穷远平面的单应性矩阵(The infinite homography)的约束方程并 据此提出了一种新的摄象机线性自标定算法.与文献中已有的方法相比,该方法对摄象机的运 动要求不苛刻(如不要求摄象机的运动为正交运动),只须摄象机作一次平移运动和两次任意刚 体运动,就可线性唯一确定内参数.该方法主要优点在于:在确定无穷远平面的单应性矩阵的过 程中,不需要射影重构,也不需要有限远平面信息,唯一所需要的信息是图象极点,从而简化了 文献中现有的算法.另外同时给出了由极点确定(运动组)关于无穷远平面单应性矩阵的充分必 要条件.模拟实验和实际图象实验验证了该方法的正确性和可行性.     

多平面多视点单应矩阵间的约束

用代数方法系统地讨论了多平面多视点下单应矩阵间的约束关系.主要结论有(A)如 果视点间摄像机的运动为纯平移运动,则1)对于所有平面关于两视点间的单应矩阵的集合,或 单个平面关于所有视点的单应矩阵的集合的秩均等于4,2)对于多平面多视点的标准单应矩阵 的集合其秩仍等于4,3)根据以上结论可推出现有文献中关于"相对单应矩阵"约束的所有结 果;(B)如果视点间摄像机的运动为一般运动,则1)对于所有平面关于两个视点间的单应矩阵 集合的秩等于4的结论仍成立,2)对于其它情况其秩不再等于4而是等于9.     

基于语义交互的三维重建

三维重建是计算机视觉的核心问题.随着三维重建技术的发展,人们越来越认识到从图像到空间结构这种自底向上的重建方法,不管如何刻意设计和优化都很难达到对场景具有高层语义意义下的重建.基于此,提出一种基于高层语义交互的重建方法,在底层重建结果的基础上,利用自然语言交互进一步完善重建结果.最后通过2组简单实验验证了文中算法的可行...     

电影2D/3D转换技术概述

3D电影能够比传统电影带来更好的视觉体验,并在近年来得到了快速的发展,但是片源不足成为制约这一产业兴起的主要瓶颈.在当前电影产业朝3D化方向蓬勃发展的趋势下,将2D电影转为3D电影是解决此问题的有效途径.文中对电影2D?3D转换技术进行了总结,按摄像机和场景相对运动的4种不同类型,介绍了其中几种基本的转换方法,并在此基础上进一步介绍了几种重要的高级转换方法,最后提出了今后的研究方向.     

参数空间分解法

Ｈｏｕｇｈ变换是目前文献中应用最广泛的特征提取方法。然而,Ｈｏｕｇｈ变换空间开销大的缺陷严重地限制了它的进一步应用。空间开销大的缺陷不仅在标准Ｈｏｕｇｈ变换中存在,而且在近年来新提出的随机Ｈｏｕｇｈ变换、概率Ｈｏｕｇｈ变换以及动态Ｈｏｕｇｈ变换中同样存在。这一缺陷在３０多年来的Ｈｏｕｇｈ变换研究过程中始终没有得到很好的解决。该文提出的参数空间分解法旨在从根本上克服Ｈｏｕｇｈ变换空间开销大的缺陷。参     

视皮层中的视差计算

对应问题是从图像恢复物体三维几何形状的核心问题,也是计算机视觉领域长久以来没有很好解决的问题.尽管文献中 有大量对应点匹配算法报道,但这些主体基于数学和工程的方法,在鲁棒性方面离人类视觉还有很大的差距.所以,建立基于生理机理的 立体感知模型,可望有效提高匹配的鲁棒性.然而,要建立这种基于生理机制的计算模型, 需要对生物立体感知的机理有所了解.基于此,本文对近年来 关于生物立体感知的进展和主要研究成果进行了总结,包括初级区域V1, V2, V3区,以及 背部通道的MT, MST, IPS和腹部通道的V4, IT区.除了对这些区域 关于神经生理的成果进行介绍外,我们还简单介绍了著名的视差能量模型及其推广模型.本文对研究计算机视觉的人员有一定的参考价值.     

Robot Self—Location by Line Correspondences

This paper thoroughly investigates the problem of robot self-location by line correspondences.The original cotributions are three-fold:(1) Obtain the necessary and sufficient condition to determine linearly the robot‘s pose by two line correspondences.(2) Show that if the space lines are vertical ones,it is impossible to determine linearly the robot‘s pose no matter how many line correspondences we have,and the minimum number of line correspondences is 3 to determine uniquely (but non-linearly)the robot‘s pose.(3) Show that if the space lines are horizontal ones,the minimum number of line correspondences is 3 for linear determination and 2 for non-linear determination of the robot‘s pose.     

基于宽基线图像远距离场景的自动三维重建

图像获取时距离场景较远,由于图像对应点间视差较小,如果相机模型选取不合适,将导致本来不在同一个平面上的点重建在一个平面上.针对该问题,提出一种基于宽基线图像远距离场景的自动三维重建方法.该方法对相机模型的成像过程进行分析,给出了适用于远距离场景的透视相机模型;通过调整约束方程的权重系数,提高了仿射相机模型自标定过程的鲁棒性;利用分块的捆绑调整技术与分解法,解决了多视角重建结果融合的问题.室外远距离场景的重建实验结果表明,采用文中方法可取得较好的视觉效果.     

一种实用的基于证据积累的图像曲线粗匹配方法

该文提出了一种基于证据积累的图像曲线粗匹配方法,比较有效地解决了将图像中提取的一条曲线(较短)与一条参考曲线(较长)相匹配的问题．该方法具有如下特点：(1)通过实验发现曲线上两点之间的直线距离较它们之间的曲线距离对噪声等误差更鲁棒;基于此,在参考曲线上选取可能的匹配曲线段时,利用首尾点的直线距离作为主要匹配标准,大大提高了算法的鲁棒性;(2)将证据积累的思想应用到控制点的匹配上,有效地去除了错误的控制点和不必要进行匹配的曲线段,在提高算法鲁棒性的同时极大地降低了算法的计算复杂度;(3)在传统的Hausdorff距离计算中引入高斯概率统计模型,使其更适合作为实际应用中评价两条曲线匹配程度优劣的一种度量．大量卫星影像及数码相机照片实验证明了该匹配方法的有效性和实用性．     

一种基于多视立体视觉的多视图直线匹配方法

提出了一种基于多视立体视觉（Multiple view stereo，MVS）进行多视图直线匹配的方法. 本文方法首先利用MVS所得到的三维点云及其可见性信息，建立三维点与图像直线的对应关系. 根据此对应关系，为每条图像直线建立由一个三维点集和一个三维单位向量构成的描述子，用以衡量图像直线之间的相似性及一致性. 之后，本文方法以所有图像直线为顶点建立一个图，并引入了图谱分析来获取统一的顶点距离度量. 最后，本方法对DBSCAN聚类算法进行了修改，并用修改后的算法从图谱分析结果中获取可靠的直线匹配. 实验显示，本方法比已有方法更加鲁棒，并且有更高的准确率.