基于自适应Ransac算法的基础矩阵估算

基础矩阵估算是计算机视觉中恢复两张影像相对运动不可缺少的步骤,通常使用Ransac算法从包含大量外点的数据集中估计基础矩阵。经典Ransac判断样本是否为内点的阈值是经验值,不能满足所有样本,且在两个矩阵含有相同内点数时无法确定最优基础矩阵。本文介绍了自适应Ransac算法及流程,将其应用与基础矩阵的解算中。通过利用无人机影像与手机拍摄照片进行实验。实验结果表明,自适应Ransac算法可得到比经典Ransac更精确的基础矩阵。     

匹配点分布密度约束下的基础矩阵估计

提出一种匹配点分布密度约束下的基础矩阵估计方法。该方法以传统RANSAC方法为基本框架,结合匹配点分布密度约束来选择内点集,并采用M-Estimators方法重新计算基础矩阵。通过模拟数据和真实图像实验表明,本文方法可有效提高基础矩阵的计算精度。     

子像素匹配策略的对极几何估计算法

基本矩阵在计算机视觉中扮演着十分重要的角色,对极几何(即核线几何)的估计过程就是求解基本矩阵的过程,所以如何提高对极几何的估计精度一直是计算机视觉中的一个研究热点。本文通过提取子像素特征点,并经高精度影像匹配,最终用子像素匹配点来实现对极几何的稳健估计。实验表明,该计算法在平均余差和平均对级距离上都明显小于基于整像素级的对极几何估计结果,有效改善了对级几何的估计精度和稳定性。     

一种分块的基础矩阵鲁棒计算方法

针对基础矩阵计算过程存在异常数据的问题,提出了一种新的匹配点分块的基础矩阵鲁棒计算方法。该方法首先对特征点集进行分块处理,然后以点到基线的距离为最优化准则获得较为准确的特征点匹配集,最后以8点算法获得结果值。实验表明,设计的算法切实可行,对特征点错误匹配所造成的误差影响有较大的压制效果。     

一种基于Hough变换的对极几何稳健估计算法

从基本矩阵的性质和作用出发,首先从理论上证明了如果在一条2维直线上有多于给定的3个以上的匹配点,多余的点将被视为冗余点不能用作匹配点;然后针对该问题引入了Hough变换算法,在建立匹配点对应关系的同时剔除冗余的共线点。实验表明,用改进后的算法估计出的基本矩阵在平均余差和对极距离上都小于改进前的算法,提高了基本矩阵的估计精度和稳定性。     

一种基于Hough变换的对极几何稳健估计算法

从基本矩阵的性质和作用出发,首先从理论上证明了如果在一条2维直线上有多于给定的3个以上的匹配点,多余的点将被视为冗余点不能用作匹配点;然后针对该问题引入了Hough变换算法,在建立匹配点对应关系的同时剔除冗余的共线点.实验表明,用改进后的算法估计出的基本矩阵在平均余差和对极距离上都小于改进前的算法,提高了基本矩阵的估计精度和稳定性.     

遥感影像变化检测自适应阈值分割的Kriging方法

提出了一种基于空间统计理论的自适应阈值分割方法,用于多时相高分辨率遥感影像变化检测研究。针对未确定类别的目标像素点,分别以局部区域内的变化类和非变化类为样本点,将目标点的实际值和估计值进行比较,以确定目标点的类别。为验证本方法的优越性和自适应性,分别与系列传统阈值分割方法进行了对比分析。实验结果表明,本方法能够有效去除伪变化信息,减少目标的错判、误判率,提高检测精度。     

自适应阈值定权最小二乘3D匹配算法

针对点云精配准中最小二乘3D算法的先验权值无法自动确定的问题,提出了一种自适应阈值定权的最小二乘3D匹配算法。以待匹配点云与目标点云中对应同名点间欧式距离作为约束条件,通过自适应阈值的方式,对同名点先验权重系数进行约束,提高了先验权重系数的有效性。通过实验证明,自适应阈值约束算法提高了最小二乘3D算法的精度和收敛速度,且优于主流的迭代最邻近点算法。     

一种改进RANSAC的基础矩阵估计方法

针对随机抽样一致性算法估计基础矩阵存在效率低并且估计的精度依赖于抽样质量的问题,提出了一种改进RANSAC的基础矩阵估计算法。该算法采用预检验技术减少计算时间,在计算过程统计每对匹配点被标记为内点的次数,选择被判断为内点次数较多的集合构成候选集合来指导下一次抽样。下一次样本选择在候选集合中完成,并根据当前计算结果更新候选集合。最后选择包含内点数量最多的集合作为内点集。模拟数据和真实图像数据的实验结果表明,本文算法在误匹配和高斯噪声存在的情况下,算法精度和效率都体现出较好的品质。     

自适应Canny边缘检测算法研究

在分析传统Canny算子边缘检测原理的基础上,提出了一种自适应Canny边缘检测方法。文中方法在保持了传统Canny算子原有的信噪比高、定位准确和单边缘响应优点基础上,提高了抑制虚假边缘的能力,并且利用全局阈值分割方法自适应确定动态阈值,提高了边缘检测的自动化程度,在实际应用中取得了良好的效果,通过实验证明了自适应Canny边缘检测方法是一种有效的边缘检测改善方法。     

Robust estimation of geodetic datum transformation

The robust estimation of geodetic datum transformation is discussed. The basic principle of robust estimation is introduced. The error influence functions of the robust estimators, together with those of least-squares estimators, are given. Particular attention is given to the robust initial estimates of the transformation parameters, which should have a high breakdown point in order to provide reliable residuals for the following estimation. The median method is applied to solve for robust initial estimates of transformation parameters since it has the highest breakdown point. A smooth weight function is then used to improve the efficiency of the parameter estimates in successive iterative computations. A numerical example is given on a datum transformation between a global positioning system network and the corresponding geodetic network in China. The results show that when the coordinates are contaminated by outliers, the proposed method can still give reasonable results. Received: 25 September 1997 / Accepted: 1 March 1999     

协方差阵非负约束的赫尔默特方差分量估计

在多源数据联合反演同震滑动分布过程中,各类观测数据之间相对权比的确定是当今大地测量与地球物理联合反演领域的研究热点和难点。近年来,赫尔默特方差分量估计法因其可以同时估计虚拟观测数据及实际观测数据之间的比例因子的优势,在联合反演滑动分布领域中得到了广泛应用。然而,利用HVCE法确定多源数据联合反演相对权比过程中易出现负方差现象。针对以上问题,本文提出在HVCE法确定联合反演相对权比过程中添加线性不等式约束,利用带有线性不等式约束的平差模型进行求解（LC-HVCE）,解决计算过程中出现负方差问题。为了验证LC-HVCE法的有效性,开展模拟地震试验,结果表明LC-HVCE法可以有效地解决HVCE法在确定联合反演相对权比过程中存在的不足,保证了同震滑动分布反演精度。蒙特卡洛模拟试验及拉奎拉实际地震反演结果进一步表明了LC-HVCE法在确定正则化参数与相对权比过程中较HVCE法的适用性与稳定性。     

回归模型误差补偿半参数法中正则矩阵任意时的参数估计

用试验观测数据建立的回归拟合模型不可避免地存在模型误差,将模型误差视为非参数分量列入回归模型的半参数模型是一种重要的回归模型.本文利用补偿最小二乘原理,导出了顾及预测点的半参数回归模型参数及模型误差的估计量,并对估计量进行精度评定,给出了估计量及精度评定的相应公式.在理论分析的基础上,得出了只要正则矩阵R的选取使法方程...     

Robust estimation of systematic errors of satellite laser range

Methods for analyzing laser-ranging residuals to estimate station-dependent systematic errors and to eliminate outliers in satellite laser ranges are discussed. A robust estimator based on an M-estimation principle is introduced. A practical calculation procedure which provides a robust criterion with high breakdown point and produces robust initial residuals for following iterative robust estimation is presented. Comparison of the results from the least-squares method with those of the robust method shows that the results of the station systematic errors from the robust estimator are more reliable. Received: 18 March 1997 / Accepted: 17 March 1999     

一种混合法区域基础地形图测绘探索方法

为满足皇藏峪国家森林公园规划建设对大比例尺地形图的迫切需求并针对测区的实际地形地貌情况,本文提出采用无人机低空摄影测量和工程测量相结合的混合测图方法完成区域的基础地形图测绘,对其基本流程、技术关键及实施效果进行了详细的总结和分析。基础测绘成果满足了实际规划建设的需要,通过不同方法的优势互补既保证了成图精度又降低了作业强度。     

GPS向量网的抗差方差分量估计

GPS向量网的整体平差中，基线向量间的精度往往存在评定标准不一的问题，如各同步区采用不同的基线解算软件，各同步区观测环境不同等。这类问题可能会造成权比的失调，并因此影响最后的平差结果。另外，由于GPS观测量的粗差出现率也较常规大地控制网的粗差出现率高，若不采用有效措施，也会影响最后的平差结果，本文针对上述情况，讨论了抗差方差分量估计，并给出了算例。     

尺度比稳健估计及参考椭球参数确定

短程精密测距精度一般优于GNSS测量精度,工程中常用GNSS测量与精密测距方法联合建立高精度工程测量控制网,对两者所存在的尺度差异,常采用尺度比进行统一,其关键是尺度比的合理选择。文中参照精密测距边长确定的实测尺度比相对于理论尺度比的残差,建立空间分布与尺度残差线性关系,对尺度差异进行估计并确定合理的尺度比,再在投影层面将尺度比等价转换成参考椭球参数进行数据归算,从而实现GNSS与精密测距成果的高度融合,得到高精度工程测量控制网的可靠成果。     

改进的软阈值法去噪效果分析

本文针对固定阈值法对信号去除噪声会出现"过扼杀"小波系数的现象,提出一种改进的阈值公式,进而给出改进的软阈值法。理论分析、工程实例的结果表明:改进的软阈值法无论在去噪效果上,还是在信噪比和均方根误差意义上均优越于硬、软阈值法,同时还有效地克服了软阈值中的估计小波系数和带噪小波系数间的恒定偏差问题。     

城市基础空间数据库更新方法研究

随着空间信息技术的发展和城市对空间信息的日益增长的需求,国内许多城市都开展了基础空间数据的建库工作。城市发展日新月异,对于城市基础空间数据库而言,更新是至关重要的环节,也是城市基础空间数据库建设成败的关键。本文根据目前城市基础空间数据库建设的情况和对时空数据库的最新研究成果,分析了城市基础空间数据库更新的要求,提出了完整的基于基态修正模型的空间数据库组织和完整的更新流程,最后通过试验数据验证了更新方法的实用性。     

Robust estimation of deformation from observation differences for free control networks

Deformation measurements have a repeatable nature. This means that deformation measurements are performed often with the same equipment, methods, geometric conditions and in a similar environment in epochs 1 and 2 (e.g., a fully automated, continuous control measurements). It is, therefore, reasonable to assume that the results of deformation measurements can be distorted by both random errors and by some non-random errors, which are constant in both epochs. In other words, there is a high probability that the difference in the accuracy and precision of measurement of the same geometric element of the network in both epochs has a constant value and sign. The constant errors are understood, but the manifestation of these errors is difficult to determine in practice. For free control networks (the group of potential reference points in absolute control networks or the group of potential stable points in relative networks), the results of deformation measurements are most often processed using robust methods. Classical robust methods do not completely eliminate the effect of constant errors. This paper proposes a new robust alternative method called REDOD. The performed tests showed that if the results of deformation measurements were additionally distorted by constant errors, the REDOD method completely eliminated their effect from deformation analysis results. If the results of deformation measurements are only distorted by random errors, the REDOD method yields very similar deformation analysis results as the classical IWST method. The numerical tests were preceded by a theoretical part. The theoretical part describes the algorithm of classical robust methods. Particular attention was paid to the IWST method. In relation to classical robust methods, the optimization problem of the new REDOD method was formulated and the algorithm for its solution was derived.