蔡琦;吴元新;张丽莲;张培科 双视图几何体的等效约束：姿势求解/纯旋转识别和三维重建。 （英语） Zbl 1458.68225号 国际期刊计算。视觉。 127，第2号，163-180（2019）. 摘要：二视图相对姿态估计和结构重建是计算机视觉中的一个经典问题。典型的方法通常采用基本矩阵的奇异值分解来获得相对位姿的多个解，通过重建三维特征点并施加正深度约束，从中选出正确的解。本文重温了双视图几何问题，发现双视图成像几何等价地由一对新的“仅姿势”（Pose-Only，PPO）约束控制：同侧约束和相交约束。从求解方程的角度，显式地导出了基本矩阵的完整位姿解，并严格证明了在纯旋转的情况下，位姿的定向部分仍然可以恢复。PPO约束被简化并以不等式形式表示，以直接识别正确的姿势解，而无需三维重建，并且可以从识别的正确姿势解析地实现三维重建。此外，交集不等式还为纯旋转识别提供了一个鲁棒的标准。实验结果验证了分析的正确性以及所导出的位姿解/纯旋转识别和解析三维重建的鲁棒性。 MSC公司： 68T45型 机器视觉和场景理解 68单位05 计算机图形；计算几何（数字和算法方面） 关键词：相对姿势;共面关系;同侧约束;交点约束;纯旋转 软件：五分 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Q.Cai}等人，《国际计算机杂志》。视觉。127，第2号，163--180（2019年；Zbl 1458.68225） 全文： 内政部 arXiv公司 参考文献： [1] Bazin，J.C.、Demonceaux，C.、Vasseur，P.和Kweon，I.S.（2010年）。反射屈光视觉中通过旋转和平移解耦的运动估计。计算机视觉和图像理解，114254-273·doi:10.1016/j.cviu.2009.04.006 [2] Beardsley，P.A.和Zisserman，A.（1995年）。移动车辆的仿射校准。在中国-欧洲计算机视觉几何建模和不变量研讨会上，第214-221页。 [3] Faugeras，O.D.和Maybank，S.（1990年）。点匹配的运动：解决方案的多重性。国际计算机视觉杂志，4225-246·Zbl 0722.51019号 ·doi:10.1007/BF00054997 [4] Ferraz，L.、Binefa，X.和Moreno-Noguer，F.（2014）。带代数异常值剔除的PnP问题的快速求解。《计算机视觉和模式识别》，第501-508页。 [5] Garro，V.、Crosilla，F.和Fusiello，A.（2012年）。用各向异性正交投影分析法求解PnP问题。第二届三维成像、建模、处理、可视化和传输国际会议，第262-269页。 [6] Golub，G.H.和Van Loan，C.F.（1996）《矩阵计算》（第三版）。约翰·霍普金斯大学出版社·Zbl 0865.65009号 [7] Hartley，R.I.（1992）。未校准相机的相对相机位置估计。在ECCV’92第二届欧洲计算机视觉会议上发表。 [8] Hartley，R.I.（1995）。基本矩阵的研究。葛报告。 [9] Hartley，R.、Gupta，R.和Chang，T.（1992年）。来自未校准摄像头的立体声。1992年IEEE计算机学会计算机视觉和模式识别会议论文集CVPR’92，第761-764页。 [10] Hartley，R.和Zisserman，A.（2003年）。计算机视觉中的多视图几何。剑桥：剑桥大学出版社·Zbl 0956.68149号 [11] 霍恩，B.K.P.（1990）。相对方向。国际计算机视觉杂志，4，59-78·doi:10.1007/BF00137443 [12] Huang，T.S.和Faugeras，O.D.（1989）。二视图运动估计中E矩阵的一些性质。IEEE模式分析和机器智能汇刊，11310-1312·数字对象标识代码：10.1109/34.41368 [13] Huang，T.S.和Shim，Y.S.（1988）。运动估计的线性算法：如何处理退化情况。在模式识别国际会议上，第439-447页。 [14] Kneip，L.、Siegwart，R.和Pollefeys，M.（2012年）。找到两个图像之间独立于平移的精确旋转。在欧洲计算机视觉会议上，第696-709页。 [15] Ling，L.、Cheng，E.和Burnett，I.S.（2011年）。视频增强现实中连续摄像机运动跟踪的基本矩阵的八个解。2011年IEEE国际多媒体与博览会会议记录（ICME 2011），西班牙巴塞罗那，第1-6页。 [16] Longuet-Higgins，H.C.（1981年）。从两个投影重建场景的计算机算法。《自然》，293133-135·数字对象标识代码：10.1038/293133a0 [17] Ma，Y.、Soatto，S.、Kosecka，J.和Sastry，S.S.（2004）。三维视觉邀请。柏林：斯普林格·Zbl 1043.65040号 ·doi:10.1007/978-0-387-21779-6 [18] 马来亚银行，S.（1993）。图像运动重建理论（第28卷）。柏林：斯普林格·Zbl 0875.68956号 [19] Nister，D.（2004）。五点相对位姿问题的有效解决方案。IEEE模式分析和机器智能汇刊，26756-777·doi:10.1109/TPAMI.2004.17 [20] Stewénius，H.、Engels，C.和Nistér，D.（2006）。直接相对定向的最新发展。ISPRS摄影测量与遥感杂志，60，284-294·doi:10.1016/j.isprsjprs.2006.03.005 [21] Vieville，T.和Lingrand，D.（1996年）。对未校准的单目视觉系统使用奇异位移。在欧洲计算机视觉会议上，第207-216页。 [22] Wang，W.和Tsui，H.T.（2000）。基本矩阵的SVD分解，具有两个透视相机相对位置的八个解。在模式识别国际会议上，第1卷，第362-365页。 [23] Zhang，Z.（1998）。确定极线几何形状及其不确定性：综述。国际计算机视觉杂志，27161-195·doi:10.1023/A:1007941100561 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。