[发明专利]一种立体视觉的序列重构方法

权利要求书

1.一种立体视觉的序列重构方法，其特征在于：所述序列重构方法包括以下步骤：

1）每两相邻的图片的匹配得到相邻两幅图片的特征点，然后基于所述特征点进行初步的匹配；用随机抽样一致性方法去除其中的误匹配点；

2）选定与一幅图片I最合适的图片的过程如下：

(2.1)   选定一幅图片I,其他m幅图片编号分别为                                                ；

(2.2)   计算图片I与其他每幅图片的匹配数目，得到I与I_j的匹配数目，j=1,…m,由此得到向量；

(2.3)   计算视差向量，j=1,…m， 与为图片I_j 与图片I上的匹配点，k=1,…n；

(2.4)   对于每个计算其中元素的均值和标准方差 ，j=1,…m，得到均值向量和标准方差；

(2.5)   由得到距离向量D，其中，符号在这里表示两个向量的对应元素相乘；

(2.6)    计算，得到最与I最合适的图片；

3）设有n幅图片，每相邻两幅都做匹配并计算基本矩阵F，设和是任意一对匹配点，任意匹配点满足下面关系：

通过最小二乘法解出基本矩阵F； 

得到n-1个基本矩阵，也得到n-1重构与其决定的n-1个射影空间，把所有重构结果都转移到第一个射影重构，具体步骤：

3.1） 确定相邻两个射影重构之间的变换，得到n-2个变换：

H₁，H₂，H₃,….H _n-2，，H_i代表第i个重构与第i+1个重构之间的变换，i=1,…, n-2；

设第i个射影空间与第i+1个射影空间有对应的3D空间点为和

则有下面的方程;

通过最小二乘法计算得到H_i；

3.2）变换第i个重构到第1个射影重构中：设第i个重构中的投影矩阵为，3D空间点为，则转换到第1个射影重构中其投影矩阵变为×，3D空间点变为×，其中；

3.3）重复3.2）直到所有的射影重构被转移到第1个射影重构。

2.如权利要求1所述的一种立体视觉的序列重构方法，其特征在于：所述步骤1）中，所述随机抽样一致性方法的过程为：随机抽取已经匹配的点集中的任意8对匹配，用所述8对匹配计算基本矩阵F，任取以上8点以外的点x_i，计算x_i到F×x_i的距离d _i，如果距离d _i小于阈值，则该点x为误匹配点。

3.如权利要求1或2所述的一种立体视觉的序列重构方法，其特征在于：由基本矩阵F分解得到摄像机矩阵，它们分别有如下的形式：,。

  其中E为三阶基本矩阵，为一个极点，由解得到，表示向量的反对称矩阵；

   在第i个射影空间，和 是一对已知匹配点,  是3D空间点；,

根据摄像机矩阵：

,,

得到下面的方程组：

            

其中， Z_c1 和 Z_c2  是投影深度；

得到4个线性独立的方程，采用最小二乘法估计3D 空间点。

4.如权利要求1或2所述的一种立体视觉的序列重构方法，其特征在于：用sift或Harris方法获得两个图片之间的匹配。