[发明专利]估算对极几何模型的方法及其系统

说明书

一种估算对极几何模型的方法，通过一处理模块来实施并包含以下步骤：在一相关于一第一参考物件的第一影像中，选取两个与该第一参考物件的投影点三者共线的参考点，以使该第一影像的参考点对应至一第二影像的两个参考点与该第二影像的该第一参考物件的投影点三者共线；在一相关于一第二参考物件的第三影像中，选取两个与该第二参考物件的投影点三者共线的两个参考点，以使该第三影像的参考点对应至一第四影像的两个参考点与该第四影像的该第二参考物件的投影点三者共线；及根据参考点获得一第一对极点及一第二对极点。本发明可获得较精确的第一对极点、第二对极点及基础矩阵。

技术领域

本发明涉及一种几何模型的估算方法，特别是涉及一种估算对极几何模型的方法及其系统。

背景技术

如Z.Zhang,Determining the epipolar geometry and its uncertainty:Areview,International journal of computer vision,vol.27,pp.161-195,1998.所提出的现有估算对极几何(epipolar geometry)模型的方法，是通过一处理模块，先根据由一第一相机及一第二相机各自拍摄同样的至少七个位于同一平面的参考物件，而分别获得的一包含至少七个分别对应于该等参考物件的投影点x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇的第一影像、及一包含至少七个分别对应于该等参考物件的投影点x'₁、x'₂、x'₃、x'₄、x'₅、x'₆、x'₇的第二影像，利用一相关于一3×3基础矩阵F的公式x_i'^T Fx_i＝0，其中i＝1～7，获得该基础矩阵F后，再根据该基础矩阵F，获得对应于该第一相机的一第一对极点e＝(x_e,y_e,1)^T、及对应于该第二相机的一第二对极点e'＝(x_e',y_e',1)^T。

然而，在获得该第一影像中的该等投影点x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇时，恐存在量测误差。此外，由于该等参考物件皆位于同一平面，因此根据该第一影像中的该等投影点x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇、及该第二影像中的该等投影点x'₁、x'₂、x'₃、x'₄、x'₅、x'₆、x'₇求解出的该基础矩阵F恐存在较大的误差。再者，上述方法中，仅利用七组对应点(x₁,x'₁)、(x₂,x'₂)、(x₃,x'₃)、(x₄,x'₄)、(x₅,x'₅)、(x₆,x'₆)、(x₇,x'₇)求解该基础矩阵F所获得的唯一解会存在较大的计算误差，因此，往往会利用数十个甚至上百个参考物件来缩小计算误差，然而，当参考物件的数量大于七个时，所求得的该基础矩阵F为一近似解或最小平方解，还是存在计算误差，所以根据该基础矩阵F所获得的该第一对极点及该第二对极点恐因浮动而产生误差，所以此现有技术仍存在极大的改善空间。

发明内容