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基于图像特征的相机定标技术研究

基于图像特征的相机定标技术研究

作者：余家欢国防科学技术大学

学位级别：硕士

基于图像的建模是一个新兴的研究方向。随着计算机的性能不断提高,在许多应用中人们越来越关心如何获取可以用计算机显示并且具有高度真实感的三维模型。而在基于图像的建模过程中,相机定标是建模过程的枢纽,因为,只有对相机进行了较为... 详细信息

基于图像的建模是一个新兴的研究方向。随着计算机的性能不断提高,在许多应用中人们越来越关心如何获取可以用计算机显示并且具有高度真实感的三维模型。而在基于图像的建模过程中,相机定标是建模过程的枢纽,因为,只有对相机进行了较为精确的定标,我们才能对二维图像中的曲面散乱点进行重建,进而重建出三维模型。如何根据二维信息来恢复出相机的内外参数及投影矩阵是这项技术的一大难点,对相机定标技术的研究可以促进对这些问题的理解和研究,推动基于图像建模技术的发展。通过研究多种相机定标方法,本文提出了一种基于图像特征的相机定标方法。该方法首先利用单幅图像对相机参数的初值进行标定,然后将该初值代入一个优化过程,利用图像中的特征点信息来对相机参数进行优化。针对上述问题,本文围绕着如何利用单幅图像结构特征定标相机和如何利用立体像对匹配特征点信息优化相机参数这两个方面来展开研究。本文所做的工作主要包括以下几个方面: 1 建立适当的相机成像模型。针对所研究的对象,考虑到手持相机的参数不稳定性和采样过程中采用非广角镜头,我们对针孔模型做了一定的简化,在这种模型下,我们能够根据单幅图像中的结构特征恢复出相机的内外参数。 2 研究单幅图像相机定标方法。在分析现有利用单幅图像进行相机定标方法的基础上,我们对前人利用三透视图像进行相机初值标定的定标方法进行改进,利用三透视图像能够求取三个主灭点位置坐标的特点,结合建立的线性成像模型,采用线性方法求取相机参数,使得定标速度和定标结果的完整性有了很大的提高。 3 研究定标结果的优化方法。在很多定标算法中,都将根据相机参数定标结果进行重投影所得到的图像点位置坐标和原始图像点之间的误差,作为一种度量定标算法是否可行的标准,在本文中,我们汲取前人的工作成果,利用这种迭代算法,对定标结果进行优化,不但保证了算法的可行性,而且在迭代过程中不断提高了结果的精度。 4 通过实验工具实现了我们所描述的定标过程。实验结果表明,利用我们的定标方法所得到的定标结果精确度较高,得到的重投影像点坐标比较令人满意。

关键词：相机定标图像特征手持相机灭点匹配特征点

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基于一致性约束的图像匹配算法

化学工程与装备 2008年第11期 50-51页

作者：李沅李凯中北大学信息与通信工程学院

采用Sift算法和一致性约束的特性,利用特征点附近的灰度信(?)相关联信息,建立图像局部匹配的准则,将图像特征点划分为多对多匹配对;利用对称性计算匹配特点邻域内其它特征点对该匹配特征点的支持强度,根据支持强度的不同建立精确的一对... 详细信息

采用Sift算法和一致性约束的特性,利用特征点附近的灰度信(?)相关联信息,建立图像局部匹配的准则,将图像特征点划分为多对多匹配对;利用对称性计算匹配特点邻域内其它特征点对该匹配特征点的支持强度,根据支持强度的不同建立精确的一对一匹配关系。(?)算法有效避免了Sift算法对大角度偏转图像误匹配的问题。

关键词： Sift算法一致性约束匹配特征点偏转图像

一种减少胸部肿瘤放疗图像引导配准误差的方法

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中国医疗设备 2022年第2期37卷 57-59,69页

作者：杨定强戴红娅周一兵陆军军医大学第二附属医院肿瘤科重庆400037

目的比较医师和技师的配准结果,分析其结果不一致的原因,并提出解决方法。方法选择胸部肿瘤病人30例123组IVS图像,每组IVS图像均用3种方式行图像匹配:A组:仅由技师自主对胸部病灶进行图像匹配;B组:仅由医生对胸部病灶进行图像匹配;C组:... 详细信息

目的比较医师和技师的配准结果,分析其结果不一致的原因,并提出解决方法。方法选择胸部肿瘤病人30例123组IVS图像,每组IVS图像均用3种方式行图像匹配:A组:仅由技师自主对胸部病灶进行图像匹配;B组:仅由医生对胸部病灶进行图像匹配;C组:技师采取气管隆嵴结合主动脉弓为匹配特征点对胸部病灶进行图像匹配。对三组结果采用配对t检验。结果A与B比较,在左右位(Lateral,LAT)、背腹位(Dorsoventral,VRT)方向误差差异无统计学意义(P>0.05);在头脚位(Head Pin,LNG)方向误差差异有统计学意义(P0.05)。结论本文提出的技师采取气管隆嵴结合主动脉弓为匹配特征点对胸部病灶进行图像匹配的方法是可行的,可以解决医师和技师配准结果不一致的问题,提高技师自主配准精度。

关键词：影像验证系统胸部肿瘤图像引导匹配误差匹配特征点

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基于尺度空间的图像匹配

山西大同大学学报（自然科学版） 2009年第1期25卷 74-76页

作者：李顶王明泉中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

采用Sift算法和Harris角点检测算法,利用特征点附近的灰度信息和相关联信息,建立图像局部匹配的准则,将图像特征点划分为多对多匹配对,根据支持强度的不同建立精确的一对一匹配关系.

关键词： Sift算法匹配特征点偏转图像

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