一种基于轨迹基的射影重建方法

摘要

本发明涉及一种基于轨迹基的射影重建方法，其是假设非刚体由若干个轨迹基组成，先提取图像序列的特征点数据，建立特征点三维齐次轨迹坐标，再利用图像矩阵低秩的特性，进行奇异值分解，用行向量约束和列向量约束同时进行求解深度因子，实现射影重建，本发明的方法提高了运算速度和算法的鲁棒性，保证收敛速度快，重投影效果好，并且针对该透视模型结合本发明的计算方法，使得重建效果更接近真实，误差更小。

主权项

一种基于轨迹基的射影重建方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)在图像序列中提取每一幅图像中可反应运动轨迹的特征点数据，表达式为F和P分别为图像数目和特征点数；(2)根据特征点数据求解图像的深度因子，完成射影重建，具体为：(2.1)假设相机模型为透视投影模型，将深度因子初始化为1，建立特征点的三维齐次轨迹坐标；(2.2)根据特征点的三维齐次轨迹坐标建立图像序列矩阵，并对其进行SVD分解；(2.3)根据分解得到的正交阵，求解出图像序列的前3r+1行和前3r+1列所对应的投影矩阵，r为基元数目；(2.4)利用所得前3r+1列所对应的投影矩阵计算深度因子值；(2.5)将步骤(2.4)所求解的深度因子代入步骤(2.1)，重复步骤(2.1)和步骤(2.3)的操作，重新求解出图像序列中前3r+1行的投影矩阵，并对每行进行迭代分析，重新求解出图像序列中的深度因子；(2.6)将步骤(2.5)重新求解的深度因子值代入步骤(2.1)中，重复步骤(2.2)～(2.5)，直至分析所得的值与上次实验结果差的绝对值小于等于ξ，10^‑4≥ξ＞0，迭代终止，k为迭代次数，得到U^(k)、D^(k)和V^(k)的值；(2.7)利用步骤(2.6)得到的U^(k)、D^(k)和V^(k)的值，得到射影重建的结果M，M＝U^(k)V^(k)D^(k)，完成图像序列的射影重建。