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
白露与泡影3 小时前
Java 8老系统旁路接入AI Gateway:不升级JDK也能用AI
java·人工智能·gateway
ai产品老杨3 小时前
【架构深评】如何基于 GB28181 与 RTSP 协议栈,构建解耦、异构的百万级 AI 视频流媒体管理平台?(附开源源码)
人工智能·架构·媒体
蓝速科技3 小时前
蓝速科技端庄型 AI 数字人在严肃场景的落地应用指南
人工智能·科技
招标采购导航网3 小时前
标讯质量评分体系:招标采购导航网如何给每条标讯打“可信度分”和“价值分”
大数据·人工智能
AI客栈3 小时前
Go 后端服务开发:并发编程模型从 Goroutine 到生产级调度的工程实践
人工智能
程序员小嬛3 小时前
2026年因果推断与多目标优化结合的前沿思路
人工智能·深度学习·神经网络·transformer·论文笔记
mpr0xy3 小时前
行走编程:把你的 Mac 变成一台随身 AI 开发工作站
人工智能·macos·ai·大语言模型·ai编程·ai写需求
秋枫963 小时前
ublox(u-box)GPS模块通过串口指令配置NMEA语句输出
人工智能
车车不吃香菇3 小时前
使用java实现即梦文生视频、图生视频,火山引擎「即梦 AI - 视频生成 3.0 Pro」调用 Demo(原生 HTTP 签名版)。
人工智能·火山引擎
段一凡-华北理工大学3 小时前
工业领域的Hadoop架构学习~系列文章22:Hadoop生态展望 - 面向未来的技术演进
大数据·人工智能·hadoop·分布式·学习·架构·高炉炼铁