计算机视觉-单应矩阵

1.基本概念

单应性矩阵Homogeneous 是射影几何中的一个术语,又称之为射影变换。当相机发生纯旋转,或者若场景中的特征点都落在同一平面上(比如墙,地面等)时,计算基础矩阵F 或者本质矩阵E 往往会有很大的误差(因为此时平移量t特别小),此时需要用到单应矩阵H. 单应矩阵主要用来解决两个问题:

(1)表述真实世界中一个平面与他对应图像的透视变换

(2)通过透视变换实现图像从一个视图变换到另一个视图的转换。

把一个射影平面上的点(三维齐次矢量)映射到另一个射影平面上,并且把直接射影为直线,具有保线性,总的来说单应是关于三维齐次矢量的一种线性变换,如图所示,两个平面之间的关系可以用一个3*3的非奇异矩阵H表示x1=Hx2,H表示单应矩阵,定义了八个自由度。这种关系定义为平面单应性

使用单应矩阵H 时假设所有像素都在一个平面上,单应矩阵H 直接描绘了图像坐标之间的关系,也就是第一帧图像是怎么线性扭曲到第二帧图像的。具体的,图像1中的像素

与图像2中对应的像素满足:

将单应矩阵H展开

2.求解方法

复制代码
Mat cv::findHomography 	( 	InputArray  	srcPoints,
		InputArray  	dstPoints,
		int  	method = 0,
		double  	ransacReprojThreshold = 3,
		OutputArray  	mask = noArray(),
		const int  	maxIters = 2000,
		const double  	confidence = 0.995 
	) 	

参数:

srcPoints:源平面中点的坐标矩阵,可以是CV_32FC2类型,也可以是vector类型

dstPoints:目标平面中点的坐标矩阵,可以是CV_32FC2类型,也可以是vector类型

method:计算单应矩阵所使用的方法。方法如下:

  • 0 - 利用所有点的常规方法
  • RANSAC - RANSAC-基于RANSAC的鲁棒算法
  • LMEDS - 最小中值鲁棒算法
  • RHO - PROSAC-基于PROSAC的鲁棒算法

ransacReprojThreshold:将点对视为内点的最大允许重投影错误阈值(仅用于RANSAC和RHO方法)

mask:可选输出掩码矩阵,通常由鲁棒算法(RANSAC或LMEDS)设置.

maxIters:RANSAC算法的最大迭代次数,默认值为2000。

confidence:可信度值,取值范围为0到1.

3 参考博客

视觉SLAM:单应矩阵_slam建图和单应性矩阵-CSDN博客

https://zhuanlan.zhihu.com/p/678088930

相关推荐
千里念行客2402 分钟前
业绩与创新双兑现!科伦博泰的Biopharma进阶之路
大数据·人工智能
深蓝海域知识库1 小时前
评学问练考:大模型AI智能学院——重塑学习培训
人工智能
漂流瓶jz1 小时前
【AI】一文读懂大模型生态:分类/参数/结构/训练/GPU/评测/排行/社区
人工智能·llm·openai
一点一木1 小时前
Hermes Desktop 重磅更新,Bot Mode 正式上线——把你的 AI 变成一支可协作的专属团队
人工智能·agent
xushichang123_1 小时前
客服中心想要依托 AI 升级客户服务体验,可选择哪些云联络中心架构方案?:优先评估 Amazon Connect+客服 AI Agent
人工智能
jikemaoshiyanshi2 小时前
企业如何借助一体化 AI 工作台赋能办公提效?Amazon Quick 可适配哪些企业业务场景?—— 从智能问答、数据解析到流程自动化的全域 AI 能力平台
人工智能
IT_陈寒2 小时前
Redis的DEL命令竟然没删掉数据?我踩的这个坑你得知道
前端·人工智能·后端
AI导出鸭PC端2 小时前
Gemini流程图怎么导出?AI导出鸭一键解决格式兼容难题
人工智能·ai·word·流程图·豆包·ai导出鸭
阿里云大数据AI技术3 小时前
Daft 多模态视频抽帧性能优化实践:从抽帧到大模型打标,一条视频理解流水线是怎么跑起来的
大数据·人工智能·spark
weixin_446260853 小时前
Wyvern:生成可溯源多模态报告的智能体框架
人工智能