共面N点三维逆透视变换及运动估计

由于摄象时光学系统产生的“透视投影变换”是一种损失深度讯息的变换,在三维景物分析中,“深度”这一重要讯息极难提取。本文提出的图象序列“三维逆透视变换”方法,对联系空间中共予N点在任意运动前后的相继两幅透视图象的对应象面参数——深度——运动间存在的高度非线性方程组可以全局线性化处理,分离出以“归一中位奇异值”的3×3矩阵所代表的刚性运动的“运动矩阵方程”及一组线性的“相容方程”,并系统地得到了基于自由参考坐标系的“共面N点三维逆透视变换”的显式解,用以同时确定物点在运动前后的深度讯息及它们实际经受的运动。该显式解直接由象面坐标进行计算,算法简单、稳定。特别是由线性的“相容方程”的最小方差解可对带有测量误差的N点象面坐标取最小方差估计,不仅有效地利用了多点讯息,使深度讯息的恢复十分准确,而且也给共面N点对的自动匹配提供了新的方法.