《基於單目法向流矢量分析的相機自運動的估計》是依託北京航空航天大學，由袁丁擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於單目法向流矢量分析的相機自運動的估計
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：袁丁
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從運動前後的連續圖像序列中估算相機的自運動參數是計算機視覺領域的重要研究課題之一。對其研究有很多有價值的套用，例如自動駕駛、移動機器人自動導航，穩像技術等等。雖然已經有很多研究工作提供了不同的研究方法解決這一問題，但是由於外部場景缺少足夠容易檢測的特徵、外部景物不夠平滑、紋理信息不夠豐富或者景物之間發生遮擋等情況在實際套用中經常發生，所以相機的自運動估計這一課題依然十分具有挑戰性。因此本課題旨在研究相機自運動估計的新算法。本課題通過分析法向流矢量的特徵來直接求解相機的運動參數。並且對法向流矢量進行選擇和最佳化，提高方法的運算效率。本課題提出的新的研究方法不藉助於任何人為約束條件，並且可以有效避免受到外界環境因素的制約，具有更為廣泛的套用範圍。最後通過對理論的建模和研究，將其套用於移動機器人自主視覺導航，為進一步的自動駕駛、電子穩像技術等需要對相機的自運動參數進行估算的多種套用，提供技術支持。
結題摘要
本基金主要目標是進行基於單目系統下法向流（Normal Flow）矢量的分析實現相機自運動參數估計的算法研究。圍繞這一研究主題，我們進行了系統深入的研究，具體體現在如下幾個方面：（1）通過深入研究法向流矢量的幾何特性，採用假設-驗證的思想，提出了基於RANSAC算法的估計方法（SIP）；（2）結合對特殊法向流的幾何特性分析和研究，提出了基於相機平動和轉動獨立性的運動參數求解方法（ACPR）；（3）深入挖掘法向流中包含的運動信息，提出了基於單純轉動法向流線性模型的算法（MIPPR）；（4）利用法向流矢量的方向信息，建立球形圖像模型，提出了基於法向流矢量方向的運動估計方法（ICGIP）；（5）結合法向流矢量的模信息，提出了基於假設-驗證思想估計相機轉動參數的範圍的算法（CISP）。本課題基於上述研究算法，總結得到了完整的相機自運動估計新算法。
