P3P问题的危险圆柱为什么是危险的

The PnP problem is a widely used technique for pose determination in computer vision community, and finding out geometric conditions of multiple solutions is the ultimate and most desirable goal of the multi-solution analysis, which is also a key research issue of the problem. In this paper, we prove that given 3 control points, if the camera's optical center lies on the so-called"danger cylinder" and is enough far from the supporting plane of control points, the corresponding P3P problem must have 3 positive solutions. This result can bring some new insights into a better understanding of the multi-solution problem. For example, it is shown in the literature that the solution of the P3P problem is instable if the optical center lies on this danger cylinder, we think such occurrence of triple-solution is the primary source of this instability.     

Robot Self—Location by Line Correspondences

This paper thoroughly investigates the problem of robot self-location by line correspondences.The original cotributions are three-fold:(1) Obtain the necessary and sufficient condition to determine linearly the robot‘s pose by two line correspondences.(2) Show that if the space lines are vertical ones,it is impossible to determine linearly the robot‘s pose no matter how many line correspondences we have,and the minimum number of line correspondences is 3 to determine uniquely (but non-linearly)the robot‘s pose.(3) Show that if the space lines are horizontal ones,the minimum number of line correspondences is 3 for linear determination and 2 for non-linear determination of the robot‘s pose.     

一种基于感知物体的场景分析注意机制

基于物体的选择性注意在心理学领域正日益为广大研究人员所认可,而计算机视觉领域中现有的注意模型大多数是基于特征的,或者是基于空间的.本文给出了一种基于物体的选择性注意计算模型.该模型将“感知物体”作为引起注意的基本单元,并给出了感知物体及其邻域的定义.该注意模型包括两个步骤：（1）在给定图像中选择第一个注视点;（2）在整幅图像中实现注视点的有效转移.在该注意模型中,感知物体与其邻域之间灰度值的绝对差异--对比度,被作为该感知物体显著性的一种度量,并且注视点在图像中的转移顺序是由每个感知物体的显著度的次序来决定的.该模型的优点有：首先,由于该模型是完全基于感知物体的,使得其输出结果可以很容易地应用到物体识别、图像分割和场景分析中;其次,该模型是多尺度的,也就是说,它可以根据实际任务的需要进行适当的调整.大量的真实图像实验表明,所提出的模型具有一定的合理性.     

电影2D/3D转换技术概述

3D电影能够比传统电影带来更好的视觉体验,并在近年来得到了快速的发展,但是片源不足成为制约这一产业兴起的主要瓶颈.在当前电影产业朝3D化方向蓬勃发展的趋势下,将2D电影转为3D电影是解决此问题的有效途径.文中对电影2D?3D转换技术进行了总结,按摄像机和场景相对运动的4种不同类型,介绍了其中几种基本的转换方法,并在此基础上进一步介绍了几种重要的高级转换方法,最后提出了今后的研究方向.     

由平行平面的投影确定无穷远平面的单应矩阵

在三维计算机视觉中,无穷远平面的单应矩阵扮演了极其重要的角色,可使众多视觉问题的求解得到简化.主要讨论如何利用平行平面的投影来求解两个视点间的无穷远平面的单应矩阵,用代数方法构造性地证明了下述结论:(1) 如果场景中含有一组平行平面,则可以通过求解一个一元4次方程来确定两个视点间的无穷远平面对应的单应矩阵;(2) 如果场景中含有两组平行平面,则可以线性地确定两个视点间的无穷远平面对应的单应矩阵.并对上述结果给出了相应的几何解释和具体算法.所给出的结果在三维计算机视觉,特别是摄像机自标定中具有一定的理论意义和应用价值.     

一种基于球面透视投影约束的鱼眼镜头校正方法

鱼眼镜头摄像机具有较大视场，但是，使用鱼眼摄像机拍摄的图像会有非常严重的变形．该文研究基于球面透视投影约束的鱼眼镜头校正方法．球面透视投影约束是指空间直线的球面透视投影为球面上的大圆．作者首先使用含有变形校正参数的鱼眼变形校正模型，将空间直线的鱼眼投影曲线上的点映射为球面点，然后通过球面点到大圆的球面距离最小来拟合大圆，恢复了变形校正参数，从而实现了鱼眼图像的校正．模拟实验和真实图像实验表明，该方法能得到比较满意的校正结果．     

一种实用的基于证据积累的图像曲线粗匹配方法

该文提出了一种基于证据积累的图像曲线粗匹配方法,比较有效地解决了将图像中提取的一条曲线(较短)与一条参考曲线(较长)相匹配的问题．该方法具有如下特点：(1)通过实验发现曲线上两点之间的直线距离较它们之间的曲线距离对噪声等误差更鲁棒;基于此,在参考曲线上选取可能的匹配曲线段时,利用首尾点的直线距离作为主要匹配标准,大大提高了算法的鲁棒性;(2)将证据积累的思想应用到控制点的匹配上,有效地去除了错误的控制点和不必要进行匹配的曲线段,在提高算法鲁棒性的同时极大地降低了算法的计算复杂度;(3)在传统的Hausdorff距离计算中引入高斯概率统计模型,使其更适合作为实际应用中评价两条曲线匹配程度优劣的一种度量．大量卫星影像及数码相机照片实验证明了该匹配方法的有效性和实用性．     

相机前加红外滤光片对相机成像模型的影响

为了避免可见光的干扰或适应夜间工作环境,人们往往将红外滤光片装在普通相机前进行红外目标的捕捉.近年来,这种加红外滤波片的"组合红外相机"在空间视觉领域得到了广泛的应用.然而,空间视觉需要建立严格的"组合红外相机的成像模型",目前还没有文献对该问题予以关注.针对这一问题,首先从理论层面分析这种组合红外相机的成像模型是否符合针孔模型,进而通过实验分析了相机光心到空间直线的距离、滤光片厚度、空间直线与成像直线的夹角、滤光片折射率4个方面因素对其成像模型的影响.理论分析与实验结果均表明,这种组合红外相机,即使原相机的成像模型为理想的针孔模型,其成像模型理论上已不再为针孔模型.当这种组合红外相机用作相机或物体定位等空间视觉问题时,因为这些应用需要依据严格的相机成像模型,所以这种成像模型的"非针孔性"更应该得到注意,以避免由此导致的系统性误差.文中结论可望为相关研究和应用人员提供一些参考.     

参数空间分解法

Ｈｏｕｇｈ变换是目前文献中应用最广泛的特征提取方法。然而,Ｈｏｕｇｈ变换空间开销大的缺陷严重地限制了它的进一步应用。空间开销大的缺陷不仅在标准Ｈｏｕｇｈ变换中存在,而且在近年来新提出的随机Ｈｏｕｇｈ变换、概率Ｈｏｕｇｈ变换以及动态Ｈｏｕｇｈ变换中同样存在。这一缺陷在３０多年来的Ｈｏｕｇｈ变换研究过程中始终没有得到很好的解决。该文提出的参数空间分解法旨在从根本上克服Ｈｏｕｇｈ变换空间开销大的缺陷。参     

一种基于多视立体视觉的多视图直线匹配方法

提出了一种基于多视立体视觉（Multiple view stereo，MVS）进行多视图直线匹配的方法. 本文方法首先利用MVS所得到的三维点云及其可见性信息，建立三维点与图像直线的对应关系. 根据此对应关系，为每条图像直线建立由一个三维点集和一个三维单位向量构成的描述子，用以衡量图像直线之间的相似性及一致性. 之后，本文方法以所有图像直线为顶点建立一个图，并引入了图谱分析来获取统一的顶点距离度量. 最后，本方法对DBSCAN聚类算法进行了修改，并用修改后的算法从图谱分析结果中获取可靠的直线匹配. 实验显示，本方法比已有方法更加鲁棒，并且有更高的准确率.