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1、第19卷第5期計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)Vol.19，No.52007年5月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGNSCOMPUTERGRAPHICSMay，2007!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!基本矩陣的魯棒貪心估計(jì)算法向長(zhǎng)波1，2）劉太輝1，3）宋建中1）1（）中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所快速捕獲與實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)研究室長(zhǎng)春130033）2（）中國(guó)科學(xué)院研究生院北京100049）3（）北華大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院吉林13202
2、1）（cbxiang!126.com）摘要分析了基于隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)思想的現(xiàn)有魯棒算法在基本矩陣的求解問題中存在的不足，提出一種獲得基本矩陣最優(yōu)解的算法.利用各種魯棒技術(shù)獲得內(nèi)點(diǎn)集，以點(diǎn)到極線的距離作為最優(yōu)量度標(biāo)準(zhǔn)，采用貪心策略在內(nèi)點(diǎn)集中尋找最優(yōu)子集，并利用最優(yōu)子集來計(jì)算基本矩陣.合成數(shù)據(jù)與真實(shí)圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法在基本矩陣的求解精度、抗噪聲能力、對(duì)極點(diǎn)的穩(wěn)定性等方面優(yōu)于現(xiàn)有的魯棒方法.關(guān)鍵詞對(duì)極幾何；基本矩陣；魯棒估計(jì)；RANSAC；貪心策略；最優(yōu)子集中圖法分類號(hào)TP391ARobustgreedyAlgorithmforestimati
3、ngthefundamentalmatrix1，2）1，3）1）XiangChangboLiuTaihuiSongJianzhong1（）FastCaPtureandreal-timeimageprocessingLaboratory，Changchuninstituteof0Ptics，F(xiàn)inemechanicsandphysics，ChineseacademyofSciences，Changchun130033）2（）GraduateunioersityofChineseacademyofSciences，Beijing100049）3（
4、）ComPuterCollege，Beihuaunioersity，Jilin132021）AbstractByanalyzingtheshortcomingofexistingrobustalgorithmsbasedonrandomsamplingemployedinestimatingthefundamentalmatrix，anovelalgorithmisproposedforoptimalestimationoffundamentalmatrix.ThealgorithmfirstlyusessomerobusttechniCue
5、stoconstructaninlierssetofmatchingpoints.Thenittakestheepipolardistanceastheoptimalcriterionandsearchoptimalsubsetintheinlierssetunderthegreedystrategy.Finally，thefundamentalmatrixiscalculatedwiththeoptimalsubset.Experimentalresultsonrealimageandsyntheticdatashowthattheprop
6、osedalgorithmissuperioroverotherrobustmethodsintermsofestimationaccuracy，anti-noiseabilityandstabilityofepipoles.Keywordsepipolargeometry；fundamentalmatrix；robustestimation；RANSAC；greedystrategy；optimumsubset對(duì)極幾何關(guān)系是指從2個(gè)不同視點(diǎn)獲得的來自的表示是一個(gè)3階的且秩為2的矩陣，稱為基本矩同一場(chǎng)景的2幅圖像之間存在著一定的約束關(guān)系，陣，
7、因此，對(duì)極幾何的求解問題就轉(zhuǎn)化為對(duì)基本矩陣是非定標(biāo)情況下可以從圖像對(duì)中獲得的唯一信息，的估計(jì)問題.它的準(zhǔn)確求解是三維重建、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、攝像機(jī)自標(biāo)要進(jìn)行基本矩陣的估計(jì)，首先需要建立一個(gè)由定、匹配和跟蹤的基礎(chǔ)［1-2］通常，這個(gè)匹配.對(duì)極幾何關(guān)系在數(shù)學(xué)上2幅圖像中的特征點(diǎn)構(gòu)成的匹配集.收稿日期：2006-08-16；修回日期：2006-11-10.基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（60372062）.向長(zhǎng)波，男，1978年生，博士研究生，主要研究方向?yàn)榛趫D像的三維重建、醫(yī)學(xué)圖像處理等.劉太輝，男，1970年生，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榭茖W(xué)計(jì)算可視化
8、、醫(yī)學(xué)圖像處理等.宋建中，男，1942年生，研究員，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)槟Ｊ阶R(shí)別與電視跟蹤技術(shù).652計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)2007年集不可避免地會(huì)包含2
