利用直线对应计算纯旋转运动参数的一种线性方法

从单镜头序列图象确定运动刚体的3维运动参数是计算机视觉中一个重要的问题.本文提出了一个利用直线对应计算纯旋转运动参数的线性方法.在该算法中,仅用图象中直线的两个不变量.假设两帧图象中已经抽取和匹配出4对以上的对应直线,则可以唯一地确定旋转运动参数,该算法适用予旋转轴过投影中心的情况.本文同时给出了实验结果.     

用二维点对应数据分割和估计多刚体运动

已知含有多个三维刚体的场景,在运动前后的二维点对应数据集合,其中可以包 含高斯噪声和出格点数据,发展了初始部分匹配的生成-生长技术并运用刚性约束.将上述 二维点对应数据集合.分割成多个分别对应于不同刚体运动的二维点对应数据子集,并能分 离出所有出格点数据.再利用单刚体运动估计算法就可估计出各个刚体运动参数.实验结果 表明了算法的有效性.     

基于遗传算法的直线光流刚体运动重建

建立一种新的基于直线光流场从单目图像序列恢复刚体运动和结构的模型,推导出直线光流场与刚体的运动参数之间的关系,用2个二阶线性微分方程表达这种关系,并提出一种求解刚体运动参数的遗传算法,只需要获得图像平面的2条直线光流即可求解刚体的旋转参数,并用合成图像测试了该算法的有效性。     

空间二次曲线射影重建计算方法研究

利用二次曲线上点和直线的对应以及利用二次曲线光流对二次曲线进行解释,需要寻求多元方程组的最优解,计算过程较为复杂。将空间二次曲线表示为一个空间二次曲面和一个平面的交线,提出了一对对应二次曲线存在两个独立的多项式条件;利用两个二次曲面的基曲线推导出二次曲线重建的两个对应条件,在此基础上,给出了空间二次曲线射影重建的计算方法和计算步骤。实验验证表明该算法实用和可靠。     

人脸序列图象的头部运动参数估计

在人脸序列的图象编码中 ,由于模型基编码方法可以获得高的主观图象质量和低的码率 ,因而受到广泛重视 .但是 ,其运动参数的可靠估计还是一个难点 .为此 ,该文分析了头部运动的特点 ,并把它分为头部刚体运动、脸部表情的简单运动和脸部表情复杂运动 3种形式 .其中 ,提取头部刚体运动参数利用了基于特征点对的运动参数估计算法 ,并提出了一个线性的实现方法 ;文中还指出提高运动参数估计的精度在于选择合适的特征点和建立一个和特定人脸相一致的三维线框模型 ;另外 ,还为脸部表情的简单运动建立了形变矩阵 ;最后给出了用面积误差函数评价的运动参数估计误差 .     

刚体空间运动参数估计

本文发展了一种模型匹配估计算法,它具有较高的鲁棒性.根据已做的总数达一千二百万个不同空间点的实验显示:在采样总数N≤30时,只要有4到5对匹配正确的点就可以准确地估计出刚体空间运动的参数.这种高鲁棒性使得该方法能够用于多个刚体运动的分析.     

基于三视图的曲面体重建技术

根据空间二次曲线的投影特征，首先利用“五点法”分两步来构造投影曲线，得到投影二次曲线的几何参数表达式，然后应用“点对应匹配法”由各视图相应的投影曲线构造空间二次曲线的坐标式参数方程，并同时构造出空间曲线边的支撑平面，从而建立与三视图相对应的曲面体线框模型，最后，提取线框模型中的面信息，并根据二流形体的性质和莫比乌斯法则（Moebius rule)以及正投影规律，对候选面进行组合判定，将实用面进行装配，得到重建结果的实体模型，这种方法将处理对象拓展到了任意投影方位下的二次曲线。     

单目人体图像序列的运动及结构参数估计

利用人体行走的单目动态图像序列,估计手臂及腿部的运动及结构参数.在物体中心坐标的运动表示方式下,提出了基于弹性连接概念的非刚体运动模型,通过加入弹性系数的方法,使非刚体运动模型和刚体运动模型得到了良好的统一.在此模型的基础上,用Levenberg-Marquardt方法实现了运动及结构参数的估计.实验证明了该方法的有效性,运动模型中的弹性系数也反映了一定程度的运动模式.     

一种基于对应直线的场景图拼接算法

在计算机视觉和图象处理中,单轴旋转运动被广泛地应用于基于图象的场景绘制,其中具有代表性的有同心拼图和立体全景图.在这些图象的绘制过程中,单轴旋转运动的旋转角度是一组关键的参数.旋转角度可以通过计算单轴旋转运动的不变量和对应点予以求解,然而在求解单轴旋转运动不变量的算法中,需要拟合场景中一个点的相对运动轨迹在图象平面形成的二次曲线.由于场景中点的在图象平面的可见轨迹所对应的旋转夹角较小,直接拟合非常困难.本文通过部分场景中存在的对应直线信息,给出了求解二次曲线的一个算法,并通过实验验证了算法的有效性.     

基于二次曲线的线阵相机标定技术

针对绕固定轴旋转的线阵相机,提出一种基于二次曲线的相机标定方法。该方法只需要相机在2个或更多不同的方位拍摄图像,通过相机的转动在每个方位拍摄多帧图像。靶标采用一个包含3个或更多二次曲线的平板。相机和靶标可以自由移动,不需要知道运动参数。通过坐标变换,把每个方位所拍摄的多帧线阵图像排列成面阵图像。从面阵图像中提取二次曲线作为标定基元,以此简化基元对应问题。仿真实验结果表明,该方法精度较高,鲁棒性较好。