双目立体视觉系统 & 运动恢复结构问题 (SfM)

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写在前面:本篇Blog仅作为学习笔记,学习内容来自于北邮CV-XUEBA团队的三维重建(精简版,鲁鹏)课程。

两种典型的基于图像的三维重建方法

1. 基于平行视图的三维重构方法

利用 两个视点 来观察物体,采用和人类视觉系统类似的方法进行重构三维场景。

平行视图

平行视图下的一些 极几何性质
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平行视图的优势:

  1. 不需要计算极线 就可以直接寻找对应点,使得搜索相对简单。
  2. 让整个场景的 三角化过程 变得很简单。
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    高维向量求取叉乘矩阵
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图像校正

一般情况下,我们构建的双目立体视觉系统通常 很难得到真正的 平行视图,所以需要图像校正来将 非平行视图 转换成 等价的平行视图
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对应点搜索

相关匹配法

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相关法存在的问题

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2. 运动恢复结构法

运动恢复结构问题概述

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欧式结构恢复 (摄像机内参数已知,外参数未知)

该任务对应的典型场景:扫地机器人、无人驾驶车
(在出厂前就可以对摄像机进行标定,在真实场景中应用的时候,可以使用这些 预先标定好的内参数 ,然后进行所在三维场景的恢复,进而支持下一步的决策)
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欧式结构恢复歧义

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仿射结构恢复 (仿射相机,内、外参数 均未知

应用场景:待重构的物体 离摄像机较远 ,且待重构的物体或场景 深度变化不大

(相对而言,仿射相机的 参数更少 ,恢复起来更方便简洁)
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仿射结构恢复歧义

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透视结构恢复 (透视相机,内、外参数 均未知

由于 约束比较少 ,所以应用范围更广。

eg.从互联网上下载一系列图片,并从这些图片重构出三维场景(不知道每张图片的摄像机参数,当然也不能忽略场景的深度变化)。

透视结构恢复歧义

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透视结构恢复

主要有 三种方法代数方法、因式分解法、捆绑调整

代数方法

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捆绑调整

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转载自blog.csdn.net/Nismilesucc/article/details/121097895
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