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视频图像信息分析是计算机视觉研究中非常重要的一部分,它的目的是依据已知的图像信息,通过数学模型提取出用户感兴趣的物体信息,如物体的大小、距离、速度等。本文研究了在单目视觉下的单幅图像、平面视频、立体视频下的距离信息分析技术,通过射影几何、透视投影、灭点检测、相机位姿估计、RANSAC、SafeUAV等算法,完成对典型应用场景下视频图像信息分析。针对任务一:单幅图像下的距离信息分析。单幅图像可以通过求解灭点利用透视投影的交比不变性得到结果,也可以通过灭点求解相机内参,得到单应矩阵进行求解。因此,灭点的求解对于单幅图像的距离分析至关重要。本文分别采用了基于霍夫变换的灭点检测、基于Gabor小波变换的灭点检测和线性回归法进行单幅图像下的灭点求解,并选取出最优的检测结果。基于求解出的灭点,本文分别利用了两种不同的方法进行求解并进行交叉验证。其中,直接几何法利用射影变换中的交比不变性直接求解物体的距离,而间接几何法可以通过EPnP相机位姿估计算法求解单应矩阵,从而得到像素坐标系与真实坐标系之间的对应关系。
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