计算机技术与发展2022,Vol.32Issue(12) :50-56.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2022.12.008

基于约束总体最小二乘的单应性矩阵求解方法

A Method for Solving Homography Matrix Based on Constrained Total Least Squares

孙海迅 罗健欣 潘志松 张艳艳 郑义桀
计算机技术与发展2022,Vol.32Issue(12) :50-56.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2022.12.008

基于约束总体最小二乘的单应性矩阵求解方法

A Method for Solving Homography Matrix Based on Constrained Total Least Squares

孙海迅 1罗健欣 1潘志松 1张艳艳 1郑义桀1
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作者信息

  • 1. 陆军工程大学 指挥控制工程学院,江苏 南京 210001
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摘要

在多视图几何中,单应性矩阵的求解常采用RANSAC(随机采样一致性算法)与总体最小二乘相结合的方法.RANSAC算法的主要作用是滤除特征点对中的误匹配点,当前已有多种基于RANSAC的改进算法能较好地实现这一目标.用总体最小二乘法求解正确匹配点(内点)所构建的方程组,在噪声较小时能求解准确,但在内点普遍具有较大噪声时,总体最小二乘法已不能满足求解精度的需要.从内点像素坐标上含有高斯噪声这一基本假设出发,考虑到噪声矩阵列之间的相关关系,重新推导了求解单应性矩阵的方程形式,将其构造为约束总体最小二乘问题,并优化求解.在合成数据和真实图像上与其他几种常用的最小二乘法作对比实验,结果表明,约束总体最小二乘法在精度上优于传统的总体最小二乘法,以及线性方程组求解中常用的普通最小二乘法和数据最小二乘法.

关键词

约束总体最小二乘/单应性矩阵/三维重建/随机抽样一致性算法/多视图几何

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基金项目

国家自然科学基金(62076251)

出版年

2022
计算机技术与发展
陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD
影响因子:0.621
ISSN:1673-629X
参考文献量7
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