[发明专利]一种基于费歇尔信息矩阵的三维重建误差界限评定方法

权利要求书

1.一种基于费歇尔信息矩阵的三维重建误差界限评定方法，其特征在于：所述方法的实现过程为：

针对图像上实际观测的点，使得三维重建点再投影到图像上的点和实际观测的点的距离最小，即需对下列准则进行最小化，准则为

令

其中，(x,y,z)^T为世界坐标系下的三维点云坐标，F是关于(x,y,z)^T的连续二阶可导函数，M为透视投影矩阵，

求解上式，根据费歇尔信息矩阵求解原理得到参数估计误差方差阵的下边界，也即可以给出参数估计可达到的理论极限；

令

其中的对角线元素是要求的信息量的度量，即Q^diag矩阵的值；

令其中

令其中

令其中

令其中(u_i,v_i)为二维图像中点的像素坐标，m为n幅图像中，同一点的像素坐标向量构成的矩阵

令其中

令其中

其中a＝M₁₁x+M₁₂y+M₁₃z+M₁₄

b＝M₂₁x+M₂₂y+M₂₃z+M₂₄

m＝M₃₁x+M₃₂y+M₃₃z+M₃₄

所以，综合上述分解式子，可以将Q表示为下述形式：

对于要求的目标上限值，协方差表达式如下：

最后求出Q^diag的特征值矩阵Q^eig，特征值矩阵中的三个元素分别表示三维重构点经过二次投影后，在x，y，z轴上的实际偏差量；由该偏差量的值来衡量二次投影后的偏差下界。

2.一种权利要求1所述方法的应用，其特征在于：将所述方法应用于靶标模型仿真目标的不同绕飞高度和不同拍摄间隔采集图像，对获取的图像进行误差传播下界值分析。

3.一种权利要求1所述方法的应用，其特征在于：将所述方法应用于空间站模型仿真目标的不同绕飞高度和不同拍摄间隔采集图像，对获取的图像进行误差传播下界值分析。