透视投影

摘要： 为了克服工程大视场标定精度不高、标靶加工难度大以及现场操作繁琐的问题,本文基于工业近景摄影测量基本原理提出一种大视场多相机内、外参数的分步标定方法。首先,根据相机透视投影模型,在近距离采用小幅面标靶和角锥体法完成相机前截面内参数的解算;然后,在远距离被测空间内布置若干编码标志点,利用多片后方交会原理计算得到相机外参数;最后,对相机内、外参数进行整体光束平差优化,实现精确标定。为验证该方法的可行性和精度,进行了大视场视觉测量实验,测量结果表明本文标定方法的重投影误差小于0.08像素;外场试验实测10 m直升机旋翼总距角的相对误差小于0.1°。该方法可实现相机内参数标定实验室进行、外参数标定外场完成的操作分离。

摘要： AimBot向来是FPS游戏安全最大的威胁,破坏了竞技的公平性与游戏程序的完整性,对游戏产业造成了巨大的经济损失,是安全人员不容忽视的问题,需要不断改进与完善游戏安全方案,为用户营造一个安全、公平的游戏环境.结合计算机图形学中的投影转换知识与在Unity3D中的具体实现,对FPS游戏中自动瞄准原理进行了简要论述与分析.

摘要： 本文依据透视投影、图像测距原理和目标检测技术,提出了基于视觉的车辆轴距检测方法,为现有的在线偷逃费车辆稽查系统的摄像头采集端提供有效的标识方法。并搭建了测试平台实现了对车辆轴长的在线测距,经测试,该算法的车辆轴距检测准确率达到91.3%以上,具有较好的实时性和鲁棒性。

摘要： 为了提高平面、近平面和近线等奇异构型目标点的位姿估计精度和稳定性,提出了面向奇异构型目标点分布的位姿估计算法。首先,选择距离最远的两个点作为基本目标点,将n点划分为n-2个三点子集。其次,根据三点子集的几何关系构建辅助点,旨在增加透射相似三角形法的几何约束,进而求得较为准确的相机位姿初值。最后,结合EPnP算法和高斯牛顿算法进行迭代优化,通过奇异值分解求得最终位姿。测量实验结果表明,当平面目标点数n=4时,正交迭代算法、EPnP算法和IEPnP算法的像方平均重投影误差分别为0.062 mm、0.324 mm和2.238 mm,本文算法的像方平均重投影误差为0.003 mm,有效提高了奇异构型下目标点的位姿估计精度和稳定性。

摘要： 针对现有激光跟踪测量系统可视性分析方法在计算效率方面的不足,提出一种基于透视投影的激光跟踪测量系统可视性分析方法.给出了激光跟踪仪可视性分析的数学定义,利用测点与站位点之间的关系对可视性分析进行描述;利用包络盒对障碍物进行简化,同时根据障碍物、测点、站位点之间的关系,剔除了不参与可视性分析运算的障碍物;在此基础上,利用透视投影的原理,对障碍物在跟踪仪可布置平面上的投影进行了求解,并利用该投影与站位点之间是否包含的关系,得到了测点与站位点之间的可视性矩阵,结合提出的可视性势能的概念,对跟踪仪满足可视性的区域进行了求解.最后,以某飞机舱门检验工装的测量为例,验证了该方法和模型的正确性和有效性.

摘要： 针对颜色-深度图像(RGB-D)特征融合困难、联合识别效率低的问题,提出了一种三维特征点的保结构检测方法,为图像配准、三维重建、目标识别与分类等问题提供稳定特征点.该方法利用透视投影在二维像平面上描述物点,建立了物点的三维保结构模型.基于扩散方程和尺度空间的联系,利用有限差分法将深度信息融入尺度空间中,给出了RGB-D尺度空间的一种表示方法.依据特征点与高斯拉普拉斯函数极值的对应关系,在RGB-D尺度空间上检测极值,获取了图像的保结构三维特征点.实验结果表明,与二维尺度不变特征转换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)方法相比,RGB-D图像三维特征点的保结构检测方法有效融合了物体表面的颜色和结构信息,能够检测并匹配更多的图像特征点.

摘要： 利用立体视觉技术测量弯管轴线需精确计算弯管轴线在图像上的投影位置,现有方法将弯管图像轮廓中心线近似为空间轴线在像平面上的投影,这种近似计算存在误差.为获得弯管轴线的精确投影位置,提高三维测量精度,对弯管成像特征进行了深入研究.首先对弯管任意横截面建立透视投影模型,探索截面图像边缘点与空间轴线投影点间的几何关系,进而提出轴线上任意一点在像平面上投影位置的精确计算方法.采用双目视觉系统对某一航空管件进行重构测量.试验结果表明,相较于现有方法,采用本文方法计算轴线投影位置后,管件测量的重复性精度与前者相当,而测量精度平均提高14.5％.说明本文方法对轴线投影位置计算正确,可有效提高弯管轴线视觉测量精度.

摘要： 针对位姿求解过程中存在的解不唯一、选解难和解的精度不高等问题,提出一种基于点特征的单目视觉位姿测量算法.首先,根据共面4个特征点之间的位置关系,分别对平行和相交两种情况进行分析;其次,根据特征点的空间坐标、图像坐标和空间位置关系,推导出世界坐标系中3个坐标轴上的向量变换到摄像机坐标系中的单位向量,进而求解出物体相对于摄像机的初始位姿;最后,用LM算法对初始位姿进行优化,得到最终位姿.实验结果表明:文中算法的合成误差为0.54 mm;现有的EPnP算法、两点一线算法和P3P算法的合成误差分别为1.28、1.52和4.26 mm:文中算法的合成误差分别减小了57.8％、64.4％和87.3％,优于现有的EPnP算法、两点一线算法和P3P算法.

摘要： 本文提出了一种新的有效的跟踪方法,该方法使用来自单标定摄像头的图像序列.大多数跟踪方法处理连续的图像序列而忽略移动物体的朝向信息,从而导致跟踪准确度下降.因此,使用透视投影原理和针孔相机模型来建立目标表示模型,从而表示目标的图像特征与其在现实世界中的空间特征之间的关系,并将该模型应用于行人跟踪.在本文中,粒子过滤方法被用来解决贝叶斯跟踪问题.实验结果表明提出的方法在进行行人跟踪的有效性和鲁棒性.

摘要： 提出一种减少图像层数简化SIFT的图像配准方法。图像配准需要的正确匹配点对原则上只需要四对，另外误匹配点对透视投影矩阵参数的估计精度影响较正确匹配点大。从SIFT算法的热扩散方程出发，对图像金字塔进行比较，发现图像大部分的特征点都集中在第一层上。因此在RANSAC(一致稳健参数估计)确保透视投影参数求解下，去掉多余的Gauss和DOG(Difference OfGauss)图像金字塔。实验数据表明此法能够减少误匹配点对且变换矩阵的计算精度和处理速度相对于传统SIFT均有提高。

摘要： 鱼眼镜头摄像机拍摄的图像具有非常严重的变形，如果我们想利用这些具有严重变形图像的投影信息，那么就需要将这些变形图像校正为人们习惯的透视投影图像。对于一般的摄像机校正已经存在大量的研究，但针对鱼眼镜头所拍摄视频图像的校正的研究却不是很多。从鱼眼镜头成像原理出发，着重对鱼眼镜头图像变形校正算法的国内外研究做一个综合性的整理和分类，并对各类典型算法做出一个分析和比较。

摘要： 新型武器在靶场试验鉴定时,除了测量其空间X、Y、Z坐标外,还新增加测量其空间偏航角、俯仰角等姿态信息,这也对靶场试验数据处理提出了新要求.本文以靶场普遍使用的经纬仪为测量设备,提出了一种新的算法.该计算方法通过平面坐标系与三维坐标系转换、观察坐标系与世界坐标系转换,利用三维透视投影变换理论,推导出相应计算公式,并给出了单站计算目标姿态角的精度分析.该方法可以普遍应用于光学成像测量设备和电子成像测量设备的姿态角数据处理中,具有一定的独创性和先进性.

摘要： 在分析了Tsai基于径向约束平面靶标标定方法的基础上，指出了该方法有四组纯数学意义上的外参解，Tsai标定外参时出现的两组旋转矩阵只是这四组解的一部分。这在实际标定中存在歧义，有三组解应该视为错误的情况加以排除。文中分析了这三组错误解的几何含义，并结合Tsai的标定算法给出了排除错误情况的解释，从而更好的促进Tsai的摄像机平面靶标标定方法的应用。

摘要： 在分析了Tsai基于径向约束平面靶标标定方法的基础上，指出了该方法有四组纯数学意义上的外参解，Tsai标定外参时出现的两组旋转矩阵只是这四组解的一部分。这在实际标定中存在歧义，有三组解应该视为错误的情况加以排除。文中分析了这三组错误解的几何含义，并结合Tsai的标定算法给出了排除错误情况的解释，从而更好的促进Tsai的摄像机平面靶标标定方法的应用。

摘要： 在分析了Tsai基于径向约束平面靶标标定方法的基础上，指出了该方法有四组纯数学意义上的外参解，Tsai标定外参时出现的两组旋转矩阵只是这四组解的一部分。这在实际标定中存在歧义，有三组解应该视为错误的情况加以排除。文中分析了这三组错误解的几何含义，并结合Tsai的标定算法给出了排除错误情况的解释，从而更好的促进Tsai的摄像机平面靶标标定方法的应用。

摘要： 在分析了Tsai基于径向约束平面靶标标定方法的基础上，指出了该方法有四组纯数学意义上的外参解，Tsai标定外参时出现的两组旋转矩阵只是这四组解的一部分。这在实际标定中存在歧义，有三组解应该视为错误的情况加以排除。文中分析了这三组错误解的几何含义，并结合Tsai的标定算法给出了排除错误情况的解释，从而更好的促进Tsai的摄像机平面靶标标定方法的应用。

摘要： 图像传感器网络随着低成本CMOS图像传感器等硬件技术的进步日益发展.为了解决图像传感器的方向性感知特性,提出一种基于非标定传感器图像进行场景重建的方法。该方法首先基于目标结构特征算法计算图像传感器的内参数,完成单幅图像的部分三维场景重建.再通过修正的ICP算法将多个视角的部分三维场景重建模型配准到同一坐标系中,得到完整的三维场景模型.最后通过双向纹理映射构造具有照片真实感的场景模型.

摘要： 图像传感器网络随着低成本CMOS图像传感器等硬件技术的进步日益发展.为了解决图像传感器的方向性感知特性,提出一种基于非标定传感器图像进行场景重建的方法。该方法首先基于目标结构特征算法计算图像传感器的内参数,完成单幅图像的部分三维场景重建.再通过修正的ICP算法将多个视角的部分三维场景重建模型配准到同一坐标系中,得到完整的三维场景模型.最后通过双向纹理映射构造具有照片真实感的场景模型.

摘要： 本发明涉及一种将广角图像转换成地图投影图像的方法，包含以下步骤：取得广角图像；选取一种方位坐标模型，并将所述广角图像导入所选取的方位坐标模型，以取得方位广角图像；以及利用所述方位广角图像制作补偿图像，以制作地图投影图像。本发明另涉及一种将广角图像转换成透视投影图像的方法，其也包括利用方位广角图像制作补偿图像的步骤。本发明有助于轻易完成虚拟现实图像。

摘要： 本发明属于一种基于逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹优化方法，包括基于逆透视投影变换的车辆三维轨迹坐标求解、基于跟车模型的车辆运动坐标预测、联合逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹坐标优化校正三部分，本发明结合逆透视投影变换方法并引入交通仿真中的跟车模型，实现了一种基于逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹优化重建，能自动进行结果修正、实现车辆轨迹重建。

摘要： 本发明提供了一种基于圆球逆透视投影的单位姿三维结构光标定系统及方法，包括特征体标定物、图像采集装置、投影装置和图像处理模块；图像采集装置和投影装置的光轴夹角呈一定角度设置，且二者的光学中心处于同一高度；图像采集装置和投影装置构成三维结构光测量系统，特征体标定物与所述三维结构光测量系统对应设置，图像采集装置和投影装置分别与图像处理模块连接。本发明采用圆球作为标定物，简单易得，只需采集单位姿的标定物图像，极大地提高了标定效率，与现有标定方法相比，得到了更高的精度，且特征点提取简单，对于各种视场范围的三维结构光系统、各种复杂的标定环境均可以灵活适用，实现了灵活、准确的三维结构光系统标定。

摘要： 本发明提出了一种基于逆透视投影和车道距离约束的车道定位方法，主要解决现有车道定位方法复杂度高、运算量大并且受周围车辆分布限制的问题。其实现步骤为：首先，通过车载视觉传感器获取车辆前方的道路视频图像并对其进行预处理；利用逆透视变换将预处理后的道路视频图像转换为道路的俯视图；然后，从俯视图中检测出车辆左、右两侧最近车道标志线，再根据车辆与左、右两侧最近车道标志线的距离关系，计算车辆的横向车道偏移；最后，结合车辆上一时刻所处的车道位置和当前时刻的横向车道偏移，确定车辆当前所处的车道位置。本发明复杂度低、运算量小，并且不受周围车辆分布的限制，可应用于无人驾驶，车道级定位和导航。

摘要： 本发明涉及一种将广角图像转换成地图投影图像的方法，包含以下步骤：取得广角图像；选取一种方位坐标模型，并将所述广角图像导入所选取的方位坐标模型，以取得方位广角图像；以及利用所述方位广角图像制作补偿图像，以制作地图投影图像。本发明另涉及一种将广角图像转换成透视投影图像的方法，其也包括利用方位广角图像制作补偿图像的步骤。本发明有助于轻易完成虚拟现实图像。

摘要： 本发明方法致力于解决基于点匹配的计算机立体视觉算法无法在画面质量较差的情况下获取特征点对进行姿态解算的问题，我们提出一种基于透视投影模型的火箭助推器分离姿态测量方法，通过人工辅助标记助推器外轮廓上的四点得到助推器的轮廓，再利用相机内参矩阵和助推器实际外轮廓数据建立相机坐标方程组，解算方程得到助推器主轴的首尾坐标，最后换算得到助推器的俯仰角和偏航角。

摘要： 本发明涉及一种基于透视投影的平面图像处理方法及装置，属于图像处理技术领域。方法包括：获取拍摄平面图像时相机的参数信息；在一个三维空间中，根据相机的参数信息构建一个虚拟相机，并将拍摄的平面图像置于虚拟相机的视锥体剪裁平面上；预设将平面图像还原三维场景下的虚拟平面距离地面的高度；虚拟平面与平面图像平行，且虚拟平面距离地面的高度小于虚拟相机距离地面的高度；以虚拟相机为起点，向平面图像各条边上的点发射射线，基于透视投影的原理，结合三角函数计算出虚拟平面各条边上的点的三维坐标，进而得到虚拟平面各条边的三维数据。本发明得到的虚拟平面在视觉上能达到替换平面图像的效果，整体平面图像的处理过程操作简单。

摘要： 本发明实施例提供了一种基于透视投影的图像处理方法、装置及电子设备。该方法包括：获取目标相机的相机参数以及通过目标相机拍摄的主视图图像；通过主视图图像编码网络对主视图图像进行编码得到N个第一主视图空间特征；通过第一透视投影模块对N个第一主视图空间特征进行处理得到第一鸟瞰图空间特征，通过第二透视投影模块对N个第一主视图空间特征中的目标主视图空间特征进行处理得到第二鸟瞰图空间特征；将第一鸟瞰图空间特征和第二鸟瞰图空间特征进行特征融合处理得到第三鸟瞰图空间特征；将第三鸟瞰图空间特征通过鸟瞰图图像解码网络进行解码处理得到鸟瞰图空间的物体分割图像。上述方案，提高了鸟瞰图语义分割精度。

摘要： 本发明提供了一种基于圆球逆透视投影的单位姿三维结构光标定系统及方法，包括特征体标定物、图像采集装置、投影装置和图像处理模块；图像采集装置和投影装置的光轴夹角呈一定角度设置，且二者的光学中心处于同一高度；图像采集装置和投影装置构成三维结构光测量系统，特征体标定物与所述三维结构光测量系统对应设置，图像采集装置和投影装置分别与图像处理模块连接。本发明采用圆球作为标定物，简单易得，只需采集单位姿的标定物图像，极大地提高了标定效率，与现有标定方法相比，得到了更高的精度，且特征点提取简单，对于各种视场范围的三维结构光系统、各种复杂的标定环境均可以灵活适用，实现了灵活、准确的三维结构光系统标定。

摘要： 本发明属于一种基于逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹优化方法，包括基于逆透视投影变换的车辆三维轨迹坐标求解、基于跟车模型的车辆运动坐标预测、联合逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹坐标优化校正三部分，本发明结合逆透视投影变换方法并引入交通仿真中的跟车模型，实现了一种基于逆透视投影变换和跟车模型的车辆三维轨迹优化重建，能自动进行结果修正、实现车辆轨迹重建。